【学位授予单位】：北方工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：TU831
【目录】：
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 绪论10-21
- 1.1 课题研究背景及意义10-12
- 1.2 土壤源热泵的介绍12-17
- 1.2.1 土壤源热泵的工作原理12-13
- 1.2.2 土壤源热泵的特点(优缺点)13-15
- 1.2.3 土壤源热泵分类15-17
- 1.3 国内外土壤源热泵的现状及研究17-20
- 1.3.1 国内土壤源热泵的研究现状17-18
- 1.3.2 国外土壤源热泵的研究现状18-20
- 1.4 本文的主要研究工作20-21
- 2 土壤源热泵地下换热器的理论研究21-30
- 2.1 土壤的热物性21-23
- 2.1.1 土壤的导热系数21-22
- 2.1.2 土壤地温的分析研究22-23
- 2.2 地下换热器的传热模型23-29
- 2.2.1 基于分析解法的数值模型24-26
- 2.2.2 基于数值解法的传热模型26-27
- 2.2.3 无限长模型和有限长模型27-29
- 2.3 本文的有限长模型29-30
- 3 工程实例30-38
- 3.1 工程介绍30
- 3.2 实验装置和环境30-34
- 3.3 参数的确定34-38
- 3.3.1 热传导半径35-36
- 3.3.2 热导率的确定36-38
- 4 温度场的有限元线法38-61
- 4.1 导热微分方程及其定解条件38-39
- 4.1.1 热传导微分方程38-39
- 4.1.2 定解条件39
- 4.2 边界条件的引入39-40
- 4.3 温度场的特点及分类40
- 4.4 泛函变分法40-43
- 4.4.1 变分法40-41
- 4.4.2 轴对称稳定温度场的变分问题41-43
- 4.5 有限元线法43-44
- 4.6 FEMOL与其它数值方法44-51
- 4.6.1 数值方法的基础、沿革及各种方法的内在关系44-46
- 4.6.2 FEMOL与其它数值方法特点和比较46-50
- 4.6.3 应用于传热学的数值方法50-51
- 4.7 有限元线法的单元分析51-61
- 4.7.1 单元划分和FEMOL温度场的离散51-52
- 4.7.2 温度插值函数52-53
- 4.7.3 R×X单元的轴对称温度场单元变分计算53-59
- 4.7.4 单元温度函数矩阵集成(ODE体系)59-61
- 5 有限元线法程序系统61-81
- 5.1 ODE求解器61-68
- 5.1.1 COLSYS求解的ODE标准形式62
- 5.1.2 COLSYS求解方法和特性62-63
- 5.1.3 COLSYS使用方法63-64
- 5.1.4 COLSYS程序例子64-68
- 5.2 程序框图68-69
- 5.3 程序功能69-70
- 5.4 程序特点70
- 5.5 数值算例70-72
- 5.6 工程算例(模型简化及计算过程)72-77
- 5.7 有限元对比分析77-81
- 5.7.1 APDL语言编程77-80
- 5.7.2 数据对比80-81
- 6 结论81-83
- 参考文献83-89
- 附录A 有限元线法解轴对称温度场程序89-115
- 在学研究成果115-116
- 致谢116
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