基于Fluent/Matlab地下水逆流流速对热泵的影响
发布时间：2021-01-24 15:03
通过建立Fluent/Matlab协同仿真模型,可以动态模拟地下水源热泵运行特性,为拟建工程提供理论参考。通过模拟计算得知,地下水横流为逆流有助于抑制地下含水层的热贯通,随着逆流流速的不断增大,抽灌井群发生热贯通的时间不断延长。逆流流速越大,抽水温度波动幅度越小,机组的COP（EER）值及系统能效越趋于稳定。当地下水逆流流速处于较大流速时,回灌水对抽水井不产生任何影响,抽水温度维持地下水初始温度不变,机组的COP（EER）值及系统能效比均不发生变化。
【文章来源】：工业安全与环保. 2016,42(11)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
协同循环仿真流程图
抽水温度波动幅度成反比，当地下水横流流速一定，抽水温度一直保持和地下水初始温度相同。图2地下水不同流速下抽水平均温度变化(逆流)图3为抽水温度在逆流模式下随不同地下水流速年平均变化曲线图。(a)供热期(b)制冷期图3不同地下水流速抽水年平均温度变化(逆流)由图可以看出，当地下水横流流速v=0m/s时，抽水温度在供热周期及制冷周期下降幅度都较大，近乎直线下降。地下水横流流速v=6．3×10－6m/s时，供热与制冷期抽水年平均温度未发生变化，维持地下水流初始温度。当地下水逆流流速v=3．1×10－6m/s时，抽水温度在系统运行的第二个周期后开始下降，但下降幅度非常小，系统发生热贯通后每年抽水平均温度几乎维持一个定值，每个运行周期抽水温度在系统发生热贯通后保持同一的变化规律。4．2能效比图4与图5为逆流模式不同地下水流速度时水源地能利用热泵系统运行期间机组的COP(EEＲ)值及系统能效比。图中柱状图表征机组COP(EEＲ)变化，散点图表征系统能效比变化。图4不同流速机组COP及系统能效比(逆流)图5不同流速机组EEＲ及系统能效比(逆流)由图4可知，供热周期内，地下水流速度v=0m/s时，随着系统运行时间的延长，热泵机组COP及系统能效比值迅速下降。地下水逆流速度v=3．1×10－6m/s时，第二个运行周期机组的COP值及系统的能效比与第一个运行周期相比稍有下降，但自第二个运行周期后，机组COP值及系统能效比恒定不变。当地下水逆流流速v=6．3×10－6m/s时，机组COP值及系统的能效比在系统运行周期内保持不变。由图5可知，制冷周期内，当地下水流速度v=0m/s时，随着系统运行时间的延长，机组EEＲ值及系统能效比呈上升趋势。随着地下水逆流流速的增大，机组的EEＲ值及系统能效比趋于稳定，地下
抽水温度波动幅度成反比，当地下水横流流速一定，抽水温度一直保持和地下水初始温度相同。图2地下水不同流速下抽水平均温度变化(逆流)图3为抽水温度在逆流模式下随不同地下水流速年平均变化曲线图。(a)供热期(b)制冷期图3不同地下水流速抽水年平均温度变化(逆流)由图可以看出，当地下水横流流速v=0m/s时，抽水温度在供热周期及制冷周期下降幅度都较大，近乎直线下降。地下水横流流速v=6．3×10－6m/s时，供热与制冷期抽水年平均温度未发生变化，维持地下水流初始温度。当地下水逆流流速v=3．1×10－6m/s时，抽水温度在系统运行的第二个周期后开始下降，但下降幅度非常小，系统发生热贯通后每年抽水平均温度几乎维持一个定值，每个运行周期抽水温度在系统发生热贯通后保持同一的变化规律。4．2能效比图4与图5为逆流模式不同地下水流速度时水源地能利用热泵系统运行期间机组的COP(EEＲ)值及系统能效比。图中柱状图表征机组COP(EEＲ)变化，散点图表征系统能效比变化。图4不同流速机组COP及系统能效比(逆流)图5不同流速机组EEＲ及系统能效比(逆流)由图4可知，供热周期内，地下水流速度v=0m/s时，随着系统运行时间的延长，热泵机组COP及系统能效比值迅速下降。地下水逆流速度v=3．1×10－6m/s时，第二个运行周期机组的COP值及系统的能效比与第一个运行周期相比稍有下降，但自第二个运行周期后，机组COP值及系统能效比恒定不变。当地下水逆流流速v=6．3×10－6m/s时，机组COP值及系统的能效比在系统运行周期内保持不变。由图5可知，制冷周期内，当地下水流速度v=0m/s时，随着系统运行时间的延长，机组EEＲ值及系统能效比呈上升趋势。随着地下水逆流流速的增大，机组的EEＲ值及系统能效比趋于稳定，地下
【参考文献】：
期刊论文
[1]地下承压含水层水-热运移特性的模拟研究[J]. 丛晓春,杨文斐. 太阳能学报. 2008(11)
[2]含水介质地下水热量运移研究综述[J]. 周彦章,陈耿. 黑龙江水专学报. 2008(02)
[3]基于MATLAB/SIMULINK与FLUENT的协同仿真方法研究[J]. 谢海斌,张代兵,沈林成. 系统仿真学报. 2007(08)
硕士论文
[1]抽灌井群热交互性及其布控特性研究[D]. 陈响亮.吉林大学 2011
本文编号：2997452
【文章来源】：工业安全与环保. 2016,42(11)北大核心
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
协同循环仿真流程图
抽水温度波动幅度成反比，当地下水横流流速一定，抽水温度一直保持和地下水初始温度相同。图2地下水不同流速下抽水平均温度变化(逆流)图3为抽水温度在逆流模式下随不同地下水流速年平均变化曲线图。(a)供热期(b)制冷期图3不同地下水流速抽水年平均温度变化(逆流)由图可以看出，当地下水横流流速v=0m/s时，抽水温度在供热周期及制冷周期下降幅度都较大，近乎直线下降。地下水横流流速v=6．3×10－6m/s时，供热与制冷期抽水年平均温度未发生变化，维持地下水流初始温度。当地下水逆流流速v=3．1×10－6m/s时，抽水温度在系统运行的第二个周期后开始下降，但下降幅度非常小，系统发生热贯通后每年抽水平均温度几乎维持一个定值，每个运行周期抽水温度在系统发生热贯通后保持同一的变化规律。4．2能效比图4与图5为逆流模式不同地下水流速度时水源地能利用热泵系统运行期间机组的COP(EEＲ)值及系统能效比。图中柱状图表征机组COP(EEＲ)变化，散点图表征系统能效比变化。图4不同流速机组COP及系统能效比(逆流)图5不同流速机组EEＲ及系统能效比(逆流)由图4可知，供热周期内，地下水流速度v=0m/s时，随着系统运行时间的延长，热泵机组COP及系统能效比值迅速下降。地下水逆流速度v=3．1×10－6m/s时，第二个运行周期机组的COP值及系统的能效比与第一个运行周期相比稍有下降，但自第二个运行周期后，机组COP值及系统能效比恒定不变。当地下水逆流流速v=6．3×10－6m/s时，机组COP值及系统的能效比在系统运行周期内保持不变。由图5可知，制冷周期内，当地下水流速度v=0m/s时，随着系统运行时间的延长，机组EEＲ值及系统能效比呈上升趋势。随着地下水逆流流速的增大，机组的EEＲ值及系统能效比趋于稳定，地下
抽水温度波动幅度成反比，当地下水横流流速一定，抽水温度一直保持和地下水初始温度相同。图2地下水不同流速下抽水平均温度变化(逆流)图3为抽水温度在逆流模式下随不同地下水流速年平均变化曲线图。(a)供热期(b)制冷期图3不同地下水流速抽水年平均温度变化(逆流)由图可以看出，当地下水横流流速v=0m/s时，抽水温度在供热周期及制冷周期下降幅度都较大，近乎直线下降。地下水横流流速v=6．3×10－6m/s时，供热与制冷期抽水年平均温度未发生变化，维持地下水流初始温度。当地下水逆流流速v=3．1×10－6m/s时，抽水温度在系统运行的第二个周期后开始下降，但下降幅度非常小，系统发生热贯通后每年抽水平均温度几乎维持一个定值，每个运行周期抽水温度在系统发生热贯通后保持同一的变化规律。4．2能效比图4与图5为逆流模式不同地下水流速度时水源地能利用热泵系统运行期间机组的COP(EEＲ)值及系统能效比。图中柱状图表征机组COP(EEＲ)变化，散点图表征系统能效比变化。图4不同流速机组COP及系统能效比(逆流)图5不同流速机组EEＲ及系统能效比(逆流)由图4可知，供热周期内，地下水流速度v=0m/s时，随着系统运行时间的延长，热泵机组COP及系统能效比值迅速下降。地下水逆流速度v=3．1×10－6m/s时，第二个运行周期机组的COP值及系统的能效比与第一个运行周期相比稍有下降，但自第二个运行周期后，机组COP值及系统能效比恒定不变。当地下水逆流流速v=6．3×10－6m/s时，机组COP值及系统的能效比在系统运行周期内保持不变。由图5可知，制冷周期内，当地下水流速度v=0m/s时，随着系统运行时间的延长，机组EEＲ值及系统能效比呈上升趋势。随着地下水逆流流速的增大，机组的EEＲ值及系统能效比趋于稳定，地下
【参考文献】：
期刊论文
[1]地下承压含水层水-热运移特性的模拟研究[J]. 丛晓春,杨文斐. 太阳能学报. 2008(11)
[2]含水介质地下水热量运移研究综述[J]. 周彦章,陈耿. 黑龙江水专学报. 2008(02)
[3]基于MATLAB/SIMULINK与FLUENT的协同仿真方法研究[J]. 谢海斌,张代兵,沈林成. 系统仿真学报. 2007(08)
硕士论文
[1]抽灌井群热交互性及其布控特性研究[D]. 陈响亮.吉林大学 2011
本文编号：2997452
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