宁夏重点地区地埋管现场热响应试验及浅层地热能资源评价

发布时间：2021-04-10 06:22

　　浅层地热能具有分布广、储量大、埋藏浅、再生迅速、无污染、效率高等特点，是一种清洁能源。为了研究宁夏回族自治区的浅层地热能资源，本文在野外调查、现场试验及分析整理前人研究成果的基础上，对宁夏银川市、石嘴山市、吴忠市以及中卫市四个重点城市进行了浅层地热能资源评价，通过研究得出以下结论：（1）通过对研究区气象、地质及水文地质等资料的整理分析，研究了四个研究区的地形地貌、气象特点、地质、水文地质条件及地下水的补给、径流和排泄条件。（2）介绍了地埋管现场热响应试验的原理、试验条件及试验步骤，并对银川市研究区先后进行了稳定加热功率4kW的小功率试验和稳定加热功率8kw的大功率试验，通过对试验数据的处理分析，取得了试验区的土壤综合导热系数。（3）介绍了FLUENT软件，运用GAMBIT建立了单U地埋管三维数值模型，然后将所建数值模型导入FLUENT中进行模拟计算，并在理论上对U型管与土壤的换热和用于模型模拟的湍流模型作了分析研究。利用模型进行了地埋管系统夏季运行48小时的三维数值模拟，以银川市进行的地埋管热响应试验所得参数和结果为依据，对模型进行验证，结果表明在模型运行14小时后，回水温度的模拟值和... 

【文章来源】：长安大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 选题意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 前人研究成果及存在的问题
        1.3.1 前人研究成果
        1.3.2 存在的问题
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
第二章 地理及经济概况
    2.1 研究区位置及交通概况
    2.2 地形地貌特征
    2.3 气象与水文
        2.3.1 气象
        2.3.2 水文
    2.4 社会经济概况
第三章 地质及水文地质条件
    3.1 地质条件
        3.1.1 银川平原地质概况
        3.1.2 卫宁平原地质概况
    3.2 水文地质
        3.2.1 银川平原
        3.2.2 卫宁平原
    3.3 地下水的补给、径流和排泄条件
        3.3.1 地下水的补给
        3.3.2 地下水的径流
        3.3.3 地下水的排泄
第四章 地埋管热泵现场热响应试验及数值模拟
    4.1 热响应试验
        4.1.1 试验目的
        4.1.2 试验原理
        4.1.3 试验步骤
        4.1.4 试验条件
        4.1.5 试验结果分析
    4.2 土壤温度数值模拟
        4.2.1 FLUENT 软件简介
        4.2.2 U 型管与土壤的传热分析
        4.2.3 模型的建立
        4.2.4 网格的划分
        4.2.5 湍流模型的选择
        4.2.6 边界条件的设置
        4.2.7 材料性质的设定
        4.2.8 模型的验证
        4.2.9 运行结果及分析
    4.3 本章小结
第五章 浅层地热能资源评价
    5.1 浅层地热能热容量评价
        5.1.1 评价方法
        5.1.2 参数的确定
        5.1.3 热容量计算结果
    5.2 地下水源热泵系统适宜区换热功率评价
        5.2.1 评价方法
        5.2.2 参数的确定
        5.2.3 换热功率计算结果
    5.3 地埋管地源热泵系统适宜区换热功率评价
        5.3.1 评价方法
        5.3.2 参数的确定
        5.3.3 换热功率计算结果
    5.4 浅层地热能综合评价
结论及建议
    结论
    建议
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果
致谢



本文编号：3129131