地?zé)崮茏鳛橐环N可再生新型能源已引起人們廣泛的關(guān)注,通過(guò)U型地?zé)峋畬?duì)建筑物進(jìn)行供暖也逐漸成為一種高效的地?zé)崮芾梅绞健Ｖ灰跐M足取暖要求的前提下,合理設(shè)計(jì)井身結(jié)構(gòu)與水平段鉆井長(zhǎng)度便可以達(dá)到最高的能量利用率。本文以陜西省西安市草灘區(qū)U型地?zé)峋∨到y(tǒng)作為研究對(duì)象,研制模擬U型地?zé)峋骄螕Q熱過(guò)程的試驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)ANSYS FLUENT有限元軟件建立U型地?zé)峋骄螕Q熱模型進(jìn)行數(shù)值模擬�？偨Y(jié)在不同注水流速、井眼直徑和水平井段長(zhǎng)度條件下,水平井段的出口溫度、取熱量變化規(guī)律和非采暖期間的地溫恢復(fù)情況。U型地?zé)峋骄卧谕蛔⑺髁織l件下,隨傳熱時(shí)間的延長(zhǎng),水平井段的出口水溫逐漸下降并且在同一時(shí)刻,低流速的出口溫度要高于高流速的出口溫度。隨著水平井段注水流量的增大,出口水溫隨換熱時(shí)間的延長(zhǎng),下降的速率也逐漸加快且U型地?zé)峋骄稳崃吭酱蟆型地?zé)峋骄蔚拈L(zhǎng)度越長(zhǎng),出口溫度越高,水平井段在采暖期間的總?cè)崃吭礁�。U型地?zé)峋骄蔚某隹跍囟扰c井筒直徑呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,與水平井段在采暖期的總?cè)崃砍收嚓P(guān)關(guān)系。U型地?zé)峋骄卧诓膳谌岬倪^(guò)程中,地層的溫度逐漸下降。在非采暖期間,地層溫度... 

【文章來(lái)源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：61 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.2.1 國(guó)外研究動(dòng)態(tài)
        1.2.2 國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)
    1.3 研究?jī)?nèi)容、研究方法和技術(shù)路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況
    2.1 自然地理概況
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 氣候特征
        2.1.3 地形地貌
    2.2 研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造背景
        2.2.1 研究區(qū)域地層
        2.2.2 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境
    2.3 水文特征
        2.3.1 地下水的補(bǔ)給
        2.3.2 地下水的徑流
        2.3.3 地表水
    2.4 地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用概況
        2.4.1 地?zé)豳Y源的分布特點(diǎn)
        2.4.2 地?zé)豳Y源開(kāi)發(fā)利用方式
    2.5 本章小結(jié)
3 U型地?zé)峋骄螕Q熱過(guò)程試驗(yàn)研究
    3.1 試驗(yàn)原理及試驗(yàn)裝置
        3.1.1 試驗(yàn)原理
        3.1.2 試驗(yàn)裝置的研制
        3.1.3 其他試驗(yàn)設(shè)備
    3.2 試驗(yàn)過(guò)程
        3.2.1 試驗(yàn)步驟
        3.2.2 不同注水流量的水平井段傳熱試驗(yàn)
        3.2.3 不同長(zhǎng)度水平井段的傳熱試驗(yàn)
    3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 不同注水流量對(duì)水平井段的換熱影響
        3.3.2 不同長(zhǎng)度的水平井段對(duì)換熱的影響
        3.3.3 水平井段換熱過(guò)程中地層溫度變化情況
    3.4 本章小結(jié)
4 U型地?zé)峋骄螕Q熱過(guò)程數(shù)值模擬
    4.1 U型地?zé)峋骄螕Q熱過(guò)程分析
    4.2 基本假設(shè)
    4.3 模型研究的控制方程
        4.3.1 傳熱學(xué)的基本原理
        4.3.2 水平井段傳熱基本方程
        4.3.3 傳熱場(chǎng)的邊界條件和初始條件
    4.4 模型的建立及網(wǎng)格劃分
        4.4.1 幾何模型的建立
        4.4.2 模型網(wǎng)格的劃分
        4.4.3 模型邊界類型的設(shè)定
    4.5 模型的求解
        4.5.1 流體流動(dòng)類型的選擇
        4.5.2 材料物性參數(shù)的設(shè)定
    4.6 水平井段換熱過(guò)程數(shù)值模擬與結(jié)果分析
        4.6.1 流速對(duì)水平井段換熱量的影響
        4.6.2 水平井段的長(zhǎng)度對(duì)換熱量的影響
        4.6.3 水平井段井筒直徑對(duì)換熱量的影響
    4.7 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 碩士研究生期間取得的學(xué)術(shù)成果



本文編號(hào)：3171322