【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TK172
【目录】：
- 摘要3-4
- ABSTRACT4-9
- 第一章 绪论9-31
- 1.1 课题的研究背景9-18
- 1.1.1 能源与环境面临的问题9-13
- 1.1.2 井下换热器系统工作原理13-16
- 1.1.3 井下换热器系统的发展与现状16-18
- 1.2 课题相关研究现状18-28
- 1.2.1 井下换热器系统的实验研究18-21
- 1.2.2 井下换热器系统的理论研究21-24
- 1.2.3 格子Boltzmann 方法的发展与研究现状24-27
- 1.2.4 地源热泵系统(火用)分析研究现状27-28
- 1.3 本文研究内容概述28-30
- 1.3.1 井下换热器系统模拟实验研究29
- 1.3.2 多孔热储层对流传热与传质的LBM 研究29-30
- 1.3.3 井下换热器系统源侧(火用)分析研究30
- 1.4 本章小结30-31
- 第二章 实验系统和实验方法31-43
- 2.1 实验系统31-35
- 2.1.1 实验系统设计思路31-32
- 2.1.2 实验系统组成32-35
- 2.2 实验方法与数据处理35-41
- 2.2.1 实验方法35-36
- 2.2.2 实验数据处理36-41
- 2.3 实验误差分析41-42
- 2.3.1 直接测量参数的误差41-42
- 2.3.2 所求参数的误差42
- 2.4 本章小结42-43
- 第三章 井下换热器传热性能实验研究43-68
- 3.1 对比实验测量数据分析43-56
- 3.1.1 渗流速度的影响43-47
- 3.1.2 井下换热器管内流速的影响47-49
- 3.1.3 换热温差的影响49-52
- 3.1.4 井下换热器井管几何因素的影响52-56
- 3.2 井下换热器的传热关联式56-60
- 3.2.1 传热关联式的提出56-59
- 3.2.2 井下换热器传热影响因素综合分析59-60
- 3.3 多孔热储层传热特性实验结果分析60-67
- 3.3.1 换热温差的影响60-62
- 3.3.2 渗流速度的影响62-64
- 3.3.3 管内循环流速的影响64-65
- 3.3.4 U 型管安装朝向的影响65-66
- 3.3.5 对流空间的影响66-67
- 3.4 本章小结67-68
- 第四章 井外热储层传热传质的模拟研究68-79
- 4.1 多孔介质的理论研究模型68-70
- 4.1.1 Darcy 模型68-69
- 4.1.2 Darcy 模型的两个重要修正69-70
- 4.1.3 Brinkman-Forchheimer 模型70
- 4.2 地热井外多孔储层的理论模型70-72
- 4.2.1 物理模型的建立70-71
- 4.2.2 控制方程及简化假设71-72
- 4.3 数学模型的建立72-74
- 4.3.1 格子Boltzmann 方法的BGK 模型72-74
- 4.3.2 求解步骤74
- 4.4 求解程序正确性验证74-75
- 4.5 模拟结果分析75-78
- 4.6 本章小结78-79
- 第五章 井下换热器源侧?分析研究79-101
- 5.1 源侧(火用)分析概述79-82
- 5.1.1 源侧(火用)分析的目的79-80
- 5.1.2 源侧(火用)分析的一般物理模型80-82
- 5.2 井下换热器系统源侧?分析82-90
- 5.2.1 井下换热器源侧(火用)分析建模与求解82-85
- 5.2.2 井下换热器源侧(火用)性能分析85-90
- 5.3 地埋管换热器系统源侧(火用)分析90-98
- 5.3.1 地埋管系统源侧(火用)分析建模与求解90-93
- 5.3.2 地埋管源侧(火用)性能分析93-98
- 5.4 两种闭式地源热泵系统的源侧?性能比较98-99
- 5.5 本章小结99-101
- 第六章 结论101-104
- 6.1 主要结论101-102
- 6.2 论文创新之处102-103
- 6.3 今后的研究目标103-104
- 参考文献104-112
- 发表论文和参加科研情况说明112-114
- 致谢114
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