寒区土壤源热泵换热埋管的水热力耦合分析

摘要：

为解决寒区土壤源热泵地下埋管冻胀安全性问题,根据传热学、渗流和冻土力学理论建立寒区土壤源热泵水热力耦合的数学力学模型及其控制方程.利用FEPG有限元自动生成软件,对大庆油田某土壤源热泵地下埋管所在土体内温度场分布、冻胀位移及应力作用进行仿真计算,并对不同深度、不同回填区土壤导热系数、不同管脚间距情况进行了对比分析.结果表明,土壤源热泵运行初期,土壤未冻结,埋管的位移量很小.土壤温度达到相变温度后,土体冻结体积增大,埋管发生挤压变形.当土壤温度超过冻结相变区(-O.75℃,-O.30℃)时,埋管不会发生连续不断的变形.

关键词：寒区、土壤源热泵、换热埋管、相变温度场、位移场、应力场、耦合、冻胀安全

所属期刊栏目：33

分类号：TK512(特殊热能及其机械)

资助基金：中国石油天然气股份公司资助项目200703-04

在线出版日期：2011-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：100-106