导读:本文包含了土壤热响应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:地源热泵,土壤热物性参数,地埋管换热器,热响应测试
土壤热响应论文文献综述
马长鸣[1]（2016）在《热响应测试中土壤热物性辨识准确性影响因素研究》一文中研究指出随着经济社会的高速发展,能源供需与人类发展之间的矛盾愈演愈烈。在这样的背景之下,开发可再生能源,减少化石能源的消耗,增加能源的多元利用,降低氮氧化物等污染物的排放已成为国家能源发展战略的重要支撑点。地源热泵系统因其利用浅层地热资源,通过输入少量高品位能源为建筑物提供热(冷)量,从而达到节能减排目的。是公认的高效节能供热制冷空调系统。地源热泵系统虽具有无可比拟的发展优势,但同样也受到诸多因素的限制影响其发展。首先,地源热泵系统初投资过高,致使大多数施工单位难以承受。限制了地源热泵系统的推广发展。其次,土壤热物性参数为地源热泵系统设计的指导性参数,其获得的准确性将直接影响到地源热泵系统的设计,进而影响系统的经济效益及长期运行性能。所以,准确获得施工地区的土壤热物性参数,对于地源热泵系统的推广应用具有十分重要的意义。本文基于现场热响应测试原理,对地源热泵系统的核心部件地埋管换热器同周围土壤间的换热过程进行了理论分析。运用CFD理论对地下换热过程进行数学建模,并应用Fluent建立高度仿真的模拟实验平台。通过搭建模型实验台,测量关键位置温度,同仿真结果进行对比,分析实验值同模拟值之间相对偏差的变化原因,验证了仿真实验平台的准确性。然后通过理论分析,总结出影响土壤热物性参数获得准确性的各种因素。应用仿真实验平台进行热响应测试模拟,为准确的模拟热响应测试过程,通过UDF对地埋管换热器的入口温度进行处理。通过模拟热响应测试获得各种工况下地埋管换热器的逐时进出口温度后基于双参数优化思想,采用参数估计法,对线热源模型和柱热源模型分别应用Matlab软件编写反演计算土壤热物性参数的程序。获得热响应测试模拟数据后,将数据导入到辨识程序并运行参数辨识程序。辨识各单因素影响下的土壤热物性参数。在此基础上,将仿真实验平台输入的热物性参数作为热响应测试中土壤热物性参数的真实值。以热物性参数真实值为基准,对比真实值和辨识值得到参数辨识过程中的相对误差。分析土壤热物性参数的辨识误差,根据相对误差最小提出最佳测试时间。摒弃传统工程中依据主观经验确定测试时间的方法,建议按照最佳测试时间对热响应测试进行安排。并且通过分析各因素对热物性参数辨识最佳测试时间的影响趋势给出施工地点选择及热响应测试过程中操作条件的合理性建议,为地源热泵工程实践提供可供参考的指导建议。(本文来源于《东北大学》期刊2016-12-01）
王帅,刘艳峰,马超[2]（2015）在《土壤源热泵与太阳能采暖耦合系统土壤热响应研究》一文中研究指出针对土壤源热泵和太阳能跨季蓄热优化匹配问题,在土壤全年热平衡基础上,建立土壤热过程数学模型。通过数值计算,分析土壤沿径向和轴向的热响应规律以及土壤在不同蓄热量和热流量下的周期热响应特性。研究表明:土壤温度在每个季节的前10天波动最大;系统运行一个年周期后土壤热作用半径约为2.5 m,钻孔间距宜设为5 m;夏、秋、冬、春季热流比例为4.5∶1∶-4∶0时,土壤温度几乎完全恢复;在土壤蓄、释热比例保持不变的前提下,钻孔与土壤换热量的变化对土壤温度恢复速率的影响不大。(本文来源于《太阳能学报》期刊2015年11期）
司子辉[3]（2014）在《基于地埋管换热器热响应测试的土壤热物性参数估算方法》一文中研究指出根据实测地埋管换热器进出水温度和流量,分别用线热源解析模型、柱热源解析模型和一维数值模型估算土壤的导热系数、孔内热阻和单位体积热容。介绍了二叁参数估算法,叁参数估算法可同时估算导热系数、孔内热阻和单位体积热容,但计算时间太长,对计算机的内存要求也较高;二参数估算法对导热系数和孔内热阻进行寻优搜索,单位体积热容利用关联式计算,结果合理,计算时间较短。基于二参数估算法结果显示,一维数值模型的结果更接近实际值。(本文来源于《暖通空调》期刊2014年05期）
邓娜,王继林,王建栓,于晓慧,张于峰[4]（2014）在《基于恒温法与恒热流法的土壤热响应测试分析与比较》一文中研究指出分别采用恒温法(取热工况:进水温度5℃,排热工况:进水温度33℃)和恒热流法(8kW,4kW)进行现场土壤热响应测试,热响应测试孔为2个(A孔92.5m、B孔92.8m),A孔采用恒温法,B孔分别采用恒温法和恒热流法。以单位孔深换热量为评价指标,对2种测试方法得到的地埋管换热性能进行分析比较,在排热工况和取热工况下,恒温法得到的B孔单位孔深换热量分别高于恒热流法5.5%和23.2%。其测试结果可为地源热泵优化设计提供直接参考。(本文来源于《太阳能学报》期刊2014年02期）
王继林[5]（2012）在《基于恒温法与恒热流法的土壤热响应测试研究》一文中研究指出从能源利用及环境保护的角度考虑，地源热泵技术已被认为是最具潜力的空调技术。而土壤热物性参数的确定对地源热泵的设计影响重大。目前多采用恒热流法热响应测试进行土壤热物性参数的确定，但其数据处理过程比较复杂，所得参数结果受测试条件影响会出现较大偏差等问题；而恒温度热响应法是最近兴起的测试方法，具有可同时模拟冬季取热工况和夏季排热工况，通过测量地埋管换热器出口载热流体的温度就可直观得到地埋管的取热量或排热量，具有测试结果直观、设计结果可校核的优点。基于此，本课题利用新型的土壤热响应测试装置，分别采用恒热流及恒温法两种不同的测试方法对河北省石家庄市某工程进行了为期20天的实地测试，并利用数值法对测试结果进行了分析，进而对地埋管换热器的性能进行了探讨，以期为选择更合理的测试方案提供依据与借鉴。其研究内容主要包括：（1）以改进的土壤热响应测试仪器针对石家庄市某地源热泵项目进行了土壤热响应实验，阐述了测试方案和测试仪器，以及钻孔的参数和土壤初始温度的测量方法及测点的布置；（2）对两种方法的土壤热响应测试结果进行了分析；针对恒热流法热响应测试，分别利用线源理论和柱源理论，求出了地埋管换热器土壤的导热系数以及热阻，并分析了不同热流密度和求解模型对土壤热响应测试结果造成的影响。针对恒温法土壤热响应测试，求出地埋管换热器每米井深换热量和平均传热系数；并从测量仪器及测量结果等方面对恒温法与恒热流法土壤热响应测试方法的异同进行了对比分析；（3）基于TRNSYS软件中的地埋管模型，建立了竖直U型管地埋管换热器地源热泵仿真系统。选用石家庄办公建筑楼为例，用DEST模拟了建筑全年动态负荷。并以此为基础模拟了地埋管换热器长周期运行土壤的温度变化和地埋管换热器进出口水温的变化，分析了各因素对地埋管换热器换热量的影响。(本文来源于《天津大学》期刊2012-12-01）
李红枫,申刚卫,潘翠叶[6]（2012）在《石家庄某商场土壤热响应实验》一文中研究指出以自制的热响应测试装置现场测试了石家庄某商场的岩土热物性。在线热源理论的基础上,通过曲线拟合的方法进行了计算。通过现场实验及相关文献得到了石家庄地区在100m深度范围内的原始地温和体积热容,并结合自定的办公软件程序得到了该地区的土壤导热系数、平均温度的拟合曲线及钻井壁面温度随时间的变化。数据表明,该地区的岩土热物性为1.71 W/(m.K),钻井的壁面温度随时间逐渐变大并趋于平稳。通过实验,再次证明了利用线热源理论的现场热响应实验法是可行的,为以后地源热泵在石家庄地区的发展提供了参考依据。(本文来源于《节能》期刊2012年11期）
贾捷[7]（2011）在《地源热泵系统土壤热响应试验的改进方法》一文中研究指出地源热泵系统是一种利用地下岩土作为热源和热汇的空调系统,由于其具有低碳、节能的优势,已经在我国得到了广泛的应用。在实际应用中,地源热泵系统的性能及经济性很大程度上取决于当地土壤的导热系数。《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)推荐采用现场热响应试验的方法来确定这一热物性参数,其原理是通过传热介质在地埋管换热器中循环,在给定的放热量或取热量下,连续记录流体的进出口温度,并根据温度随时间变化的规律推知土壤导热系数。传热流体在地埋管换热器中流动的平均温度是计算土壤导热系数的基础数据,一般认为流体平均温度等于地埋管进出口流体的算术平均温度,这一方法虽简单但缺少理论依据,本文利用CFD软件FLUENT模拟了典型热响应试验中流体的叁维非稳态温度场,发现算术平均温度与流体的积分平均温度相差并不大,在工程实际中完全可以用来代表流体的平均温度。传统的热响应试验仪只能测量土壤热响应,而忽略了土壤的冷响应。针对这一局限性,本文构造了一种新型土壤热响应试验仪,与传统试验仪相比,本试验仪可以同时测量土壤的热响应和冷响应,且具有运行稳定、测试结果精确、所需测试时间较短的特点。本文还提出了一种基于二维有限长线热源模型的测试数据处理方法。运用新型热响应试验仪在天津某地进行了热响应试验,并用上述数据处理方法得到了当地的土壤导热系数,通过对比不同工况下所得的土壤导热系数发现该方法比传统方法更为可靠,所得结果可以反映地埋管换热器的全年运行条件。最后,为了便于工程应用,本文还利用MATLAB编制了对应于该测试数据处理方法的计算界面,用户可在此界面中输入相应数据,并得到设计中所需的土壤导热系数。此外,由于基于二维有限长线热源模型的测试数据处理方法有其自身的局限性,本文还提出了一种基于数值模型的参数估计法用来在热响应试验中计算土壤及回填材料的导热系数,将此方法用于前述热响应试验,并对比了分别运用二维有限长线热源模型和数值方法所得的土壤导热系数,发现两种方法所得土壤导热系数之间有一定偏差,最后分析了产生这一偏差的原因。(本文来源于《天津大学》期刊2011-10-01）
陈颖,丁广城,杨敏[8]（2011）在《热泵间歇制热及土壤热响应特性的研究》一文中研究指出研究了广东地区地源热泵机组间歇式运行模式下埋地管换热器的换热能力及土壤热响应特性。土壤源热泵系统的单U、双U埋地管换热器深30m,在连续运行工况下,系统运行12h后土壤温度变化很小,单U和双U井的土壤平均温度分别下降5.16℃和6.30℃,系统停机后自然恢复到初始温度需要长达75h。分别取开停时间比3h:5h和4h:5h进行实验,并比较了间歇和连续两种工况下地埋管换热能力的大小,发现间歇工况下单U井的换热能力可分别提高8.3%和7.6%,双U井可分别提高10.2%和3.1%。(本文来源于《太阳能学报》期刊2011年02期）
王华军,齐承英,王恩宇,顾吉浩,杜红普[9]（2010）在《土壤热响应特性的一种改进实验装置》一文中研究指出建立了一种基于恒温法的土壤热响应特性实验的改进装置,可以进行排热和取热工况实验。给出了上述装置实验数据处理的方法和数学模型,比较了恒温法和恒热流法土壤热响应实验装置的优缺点。实际测试数据表明:改进后的土壤热响应实验装置在测试工况的稳定性、调节性以及稳定时间上具有一定优势,其测试结果可以为地源热泵系统优化设计提供直接的指导依据。(本文来源于《太阳能学报》期刊2010年05期）
宋欣阳[10]（2009）在《用于地源热泵系统现场热响应测试的土壤热物性实验研究》一文中研究指出地源热泵系统的设计环节是整个系统建设的关键步骤,而正确测量地下土壤的热物性参数是地源热泵设计的重点。因此正确测量土壤热物性对地源热泵系统至关重要。现阶段常用的测量土壤热物性方法热响应测试法在一定程度上存在偏差,本文根据热探针法进行土壤热物性的测量实验,用其实验结论提高热响应测试的准确性。本文主要分析了地质结构及地质温度变化规律;地源热泵埋管换热器与土壤的传热模型,包括钻井内的一维导热模型、钻孔外的一维Kelvin线热源模型及圆柱热源模型;土壤的基础热物性参数及确定土壤热物性的方法,土壤类型辨别法、稳态实验法、数值计算法、热探针法及热响应测试法,并着重对后两种方法的原理、误差和适用范围深入分析;利用改进的热探针法测量土壤热物性,根据Kelvin线热源模型推导的拟合公式法及时间间隔法处理实验数据,深入分析实验结果,找出土壤的热物性变化规律。与常规热探针法比较,本实验简化热探针结构,将测温元件直接布置在土壤当中,优化其布置方式以便能够同时得到土壤导热系数与导温系数;实时监控土壤各测点的温度变化,以控制实验的启停,使实验更好的满足原始土壤的无限大边界条件的假设条件,以便得到更准确的实验结论。研究结果表明:当含水率,干密度值较小时,两物性参数对导热系数的影响均不明显,随着含水率、干密度的逐渐增大,其对导热系数的影响也均逐渐变大;而当含水率较小时,含水率对导温系数的影响占主导因素,干密度对导温系数的影响十分微弱,当含水率增大后,干密度对导温系数的影响逐渐凸显出来,而含水率的影响逐渐变弱。得到高拟合度的计算土壤热物性拟合公式,该公式的适用范围为干密度800 ~2000 kg/m3,含水率为0~40%。(本文来源于《天津大学》期刊2009-05-01）
土壤热响应论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对土壤源热泵和太阳能跨季蓄热优化匹配问题,在土壤全年热平衡基础上,建立土壤热过程数学模型。通过数值计算,分析土壤沿径向和轴向的热响应规律以及土壤在不同蓄热量和热流量下的周期热响应特性。研究表明:土壤温度在每个季节的前10天波动最大;系统运行一个年周期后土壤热作用半径约为2.5 m,钻孔间距宜设为5 m;夏、秋、冬、春季热流比例为4.5∶1∶-4∶0时,土壤温度几乎完全恢复;在土壤蓄、释热比例保持不变的前提下,钻孔与土壤换热量的变化对土壤温度恢复速率的影响不大。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
土壤热响应论文参考文献
[1].马长鸣.热响应测试中土壤热物性辨识准确性影响因素研究[D].东北大学.2016
[2].王帅,刘艳峰,马超.土壤源热泵与太阳能采暖耦合系统土壤热响应研究[J].太阳能学报.2015
[3].司子辉.基于地埋管换热器热响应测试的土壤热物性参数估算方法[J].暖通空调.2014
[4].邓娜,王继林,王建栓,于晓慧,张于峰.基于恒温法与恒热流法的土壤热响应测试分析与比较[J].太阳能学报.2014
[5].王继林.基于恒温法与恒热流法的土壤热响应测试研究[D].天津大学.2012
[6].李红枫,申刚卫,潘翠叶.石家庄某商场土壤热响应实验[J].节能.2012
[7].贾捷.地源热泵系统土壤热响应试验的改进方法[D].天津大学.2011
[8].陈颖,丁广城,杨敏.热泵间歇制热及土壤热响应特性的研究[J].太阳能学报.2011
[9].王华军,齐承英,王恩宇,顾吉浩,杜红普.土壤热响应特性的一种改进实验装置[J].太阳能学报.2010
[10].宋欣阳.用于地源热泵系统现场热响应测试的土壤热物性实验研究[D].天津大学.2009