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生姜热敷脐部缓解青少年特发性脊柱侧弯术后腹胀的效果 被引量:8
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作者 许鑫 施晓君 +2 位作者 胡晓晔 胡三莲 陈博昌 《解放军护理杂志》 CSCD 2015年第8期21-23,27,共4页
目的观察生姜热敷脐部缓解青少年特发性脊柱侧弯术后腹胀的临床效果。方法便利选取2011年8月至2013年5月在上海交通大学附属第六人民医院小儿骨科行脊柱侧弯矫形术的患儿78例,采用区组随机化法分为两组。生姜组(40例)术后用生姜切成碎... 目的观察生姜热敷脐部缓解青少年特发性脊柱侧弯术后腹胀的临床效果。方法便利选取2011年8月至2013年5月在上海交通大学附属第六人民医院小儿骨科行脊柱侧弯矫形术的患儿78例,采用区组随机化法分为两组。生姜组(40例)术后用生姜切成碎末填充脐部,局部固定后用热水袋热敷其上30min,并配合腹部按摩;足三里组(38例)术后按摩双侧足三里穴位2次/d,并配合腹部按摩。比较两组患儿的腹胀发生率、腹胀程度、首次排气时间、肠蠕动恢复时间及术后6h首次进食时排气情况。结果两组患儿在术后96h内出现不同程度的腹胀,且发生率随着时间的进展而呈现不同变化,生姜组腹胀发生率显著低于足三里组(P<0.001);生姜组各时间点腹胀程度评分均低于足三里组(P<0.01),肠蠕动恢复时间及肛门排气时间早于足三里组(P<0.05);术后6h首次进食时两组已排气患儿比例的差异无统计学意义(P=0.571)。结论脊柱侧弯术后患者腹胀发生率高、发生时间早,生姜热敷脐部对改善青少年特发性脊柱侧弯术后腹胀症状的效果优于足三里穴位按摩。 展开更多
关键词 生姜 青少年 脊柱侧弯 腹胀
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表面金属热渗辅助钎焊C/SiC-Nb接头界面增强机制 被引量:3
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作者 霸金 亓钧雷 +2 位作者 李航 曹健 冯吉才 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期118-127,共10页
针对碳纤维增强碳化硅复合材料(C/SiC)与Nb金属钎焊接头存在残余应力高导致连接强度下降的难题,借助反应扩散机制对C/SiC复合材料表面进行改性,成功制备了纤维增强热渗区,降低了钎焊接头的残余应力,实现了界面结构强化,获得了高质量钎... 针对碳纤维增强碳化硅复合材料(C/SiC)与Nb金属钎焊接头存在残余应力高导致连接强度下降的难题,借助反应扩散机制对C/SiC复合材料表面进行改性,成功制备了纤维增强热渗区,降低了钎焊接头的残余应力,实现了界面结构强化,获得了高质量钎焊连接接头.本研究选用的热渗金属Ni-Cr-Si合金可在C/SiC复合材料表面充分润湿,为扩散的快速充分进行奠定了基础;之后探究了热渗工艺对热渗深度及界面结构的影响规律,实现了任意深度热渗区的可控制备.用AgCuTi钎料对热渗处理后的C/SiC复合材料与Nb进行了钎焊连接,钎焊接头的典型界面结构可表示为:C/SiC/Cf+Ni_(2)Si+Cr_(3)Ni_(2)Si+Cr_(23)C_(6)/Ag(s,s)+(Cu,Ni)/Nb.本研究从残余应力的调控与界面结构改善所引导的第二相强化等方面,详细阐述了热渗工艺对接头的界面强化机制.热渗区热膨胀系数介于复合材料与钎料之间,形成属性梯度过渡,有效缓解了接头高残余应力.热渗区钎料的连接由Cu、Ni互扩散实现,替代原位脆性化合物反应层;碳纤维与弥散分布碳化物起到的第二相增强作用,有效提高区域断裂强度,裂纹断裂路径也随之延长,接头强度获得进一步提升.在热渗深度为77μm时,接头平均抗剪切强度可提升至115.2 MPa,相比未热渗接头提高了36%. 展开更多
关键词 复合材料 钎焊 残余应力 剪切强度
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热渗温度对表面Al合金化Nd-Fe-B烧结磁体的性能及结构的影响
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作者 刘娜 剧锦云 +2 位作者 陈仁杰 闫阿儒 刘翔 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期8208-8213,共6页
采用表面热渗Al工艺,实现了对Nd-Fe-B烧结磁体的表面保护和优化高温磁性能。通过在Nd-Fe-B烧结磁体表面热渗Al,在磁体表面形成了与基体冶金结合的致密的Al合金层。在Al合金层的保护下,表面热渗Al磁体的耐腐蚀性能得到了明显改善且磁性... 采用表面热渗Al工艺,实现了对Nd-Fe-B烧结磁体的表面保护和优化高温磁性能。通过在Nd-Fe-B烧结磁体表面热渗Al,在磁体表面形成了与基体冶金结合的致密的Al合金层。在Al合金层的保护下,表面热渗Al磁体的耐腐蚀性能得到了明显改善且磁性能保持良好。在高压加速老化测试168 h后,Al-700磁体的单位表面积增重量(3.40 mg·cm^(-2))远低于基体(14.28 mg·cm^(-2))。利用电化学工作站测试了表面热渗Al磁体的极化曲线,其腐蚀电流密度值较基体明显降低。显微组织分析表明,Al合金化层的厚度随热渗温度的增加而增加。在700℃的热渗温度下,晶界内形成了均匀连续的富Al相,从而获得了较优异的综合性能。根据XRD相分析,热渗过程中,随着温度的升高,Al、Fe和Nd原子在合金层中相互扩散越剧烈,磁体表面相继形成Al-Fe相和Nd-(Al,Fe)相。该研究为提高Nd-Fe-B烧结磁体的耐蚀性能和性价比提供了新的思路。 展开更多
关键词 Nd-Fe-B烧结磁体 磁性能 耐腐蚀性能
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热渗耦合作用下地下埋管换热器的传热分析 被引量:38
4
作者 范蕊 马最良 《暖通空调》 北大核心 2006年第2期6-10,82,共6页
为确定地下水渗流对U型地下埋管换热器的影响,基于热渗耦合作用下的数学模型,采用整体求解方法求得管内流体、地下埋管换热器及周围土壤的温度场数值解。分析了地下水渗流对传热过程的影响,结果表明地下水流动对原温度场的影响明显,而... 为确定地下水渗流对U型地下埋管换热器的影响,基于热渗耦合作用下的数学模型,采用整体求解方法求得管内流体、地下埋管换热器及周围土壤的温度场数值解。分析了地下水渗流对传热过程的影响,结果表明地下水流动对原温度场的影响明显,而且地下水流速越高影响越大。进一步分析了有渗流时不同土壤类型对地下埋管换热器的影响情况,在饱和状态下导热系数是主要的影响因素。 展开更多
关键词 地源泵地下埋管换 耦合 数值分析 温度场
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地下水流动对地下管群换热器传热的影响分析 被引量:25
5
作者 范蕊 马最良 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1155-1162,共8页
为确定地下水渗流对土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统中竖直地下管群换热器的影响,该文基于热渗耦合作用下的数学模型,采用整体求解方法求得冬、夏季工况下管内流体、地下埋管换热器及周围土壤的温度场数值解,从而分析了地下水渗流对其... 为确定地下水渗流对土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统中竖直地下管群换热器的影响,该文基于热渗耦合作用下的数学模型,采用整体求解方法求得冬、夏季工况下管内流体、地下埋管换热器及周围土壤的温度场数值解,从而分析了地下水渗流对其传热过程的影响,结果表明地下水运动对原温度场的影响明显,而且越高的地下水流速影响越大。 展开更多
关键词 土壤蓄冷与土壤耦合泵集成系统 地下埋管换 耦合 数值分析
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基于热平衡的土壤源热泵系统特性分析 被引量:20
6
作者 范蕊 高岩 +1 位作者 陈旭 龙惟定 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期282-286,共5页
针对不同负荷不平衡率时地下埋管换热器的传热特性展开研究,提出采用辅助冷热源、盘管排数调节等策略建议,以期土壤源热泵系统的高效运行.此外,还建议将地下埋管换热器安装在地下水丰富地区,亦可以减轻土壤全年热不平衡所带来的问题.
关键词 土壤平衡 土壤源 耦合
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地下含湿岩土热渗耦合模型及换热埋管周围土壤温度场数值模拟 被引量:18
7
作者 王金香 李素芬 +2 位作者 尚妍 东明 王正 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期837-842,共6页
考虑了地下水的渗流作用和U型换热埋管的实际形状,建立了U型管地下换热器管内流体以及周围土壤热渗耦合物理数学模型。模型将土壤视为均匀的、各向同性的饱和多孔介质,土壤中水的渗流视为二维。管内湍流流动采用Realizable k-ε模型,数... 考虑了地下水的渗流作用和U型换热埋管的实际形状,建立了U型管地下换热器管内流体以及周围土壤热渗耦合物理数学模型。模型将土壤视为均匀的、各向同性的饱和多孔介质,土壤中水的渗流视为二维。管内湍流流动采用Realizable k-ε模型,数值计算采用Fluent软件。给出了管内流体以及周围土壤的温度分布数值模拟结果,分析了土壤中水的渗流对传热过程的影响、U型管两支管的热短路作用及回填材料对土壤温度场的影响。所得结论对地下换热器的设计具有理论意义。 展开更多
关键词 地下含湿岩土 U型换埋管 多孔介质 耦合 数值模拟
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垂直U型埋管换热器准三维热渗耦合模型及其实验验证 被引量:13
8
作者 杨卫波 陈振乾 施明恒 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期383-389,共7页
为了探讨热渗耦合对土壤源热泵地埋管换热的影响,基于多孔介质传热传质及地下水渗流理论,通过耦合竖直方向一维流体模型与水平面内土壤二维非稳态热渗耦合模型,建立了考虑地下水渗流影响的准三维U型埋管热渗耦合模型。基于模型的数值求... 为了探讨热渗耦合对土壤源热泵地埋管换热的影响,基于多孔介质传热传质及地下水渗流理论,通过耦合竖直方向一维流体模型与水平面内土壤二维非稳态热渗耦合模型,建立了考虑地下水渗流影响的准三维U型埋管热渗耦合模型。基于模型的数值求解,探讨了土壤热物性及地下水渗流对埋管换热特性的影响。结果显示:土壤导热系数与比热容的增大均有利于加强埋管的换热,且地下水渗流的存在有利于强化地下埋管与周围土壤间的换热能力,提高土壤源热泵系统的运行效率。实验验证表明,所建模型具有一定的预测精度,可为地下埋管换热器传热特性的研究提供理论基础。 展开更多
关键词 土壤源 垂直U型埋管 准三维模型 耦合 实验验证
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热渗耦合作用下U型埋管换热器的数值模拟 被引量:8
9
作者 李素芬 王金香 +1 位作者 葛玉林 东明 《热科学与技术》 CAS CSCD 2006年第4期301-305,共5页
针对土壤耦合热泵地下U型换热埋管,建立了管内流体以及换热器周围土壤热渗耦合物理数学模型。所建模型考虑了U型管的实际形状,土壤考虑为饱和多孔介质,管内湍流流动采用R ea lizab le k-ε模型。采用F luen t软件对模型进行模拟计算,得... 针对土壤耦合热泵地下U型换热埋管,建立了管内流体以及换热器周围土壤热渗耦合物理数学模型。所建模型考虑了U型管的实际形状,土壤考虑为饱和多孔介质,管内湍流流动采用R ea lizab le k-ε模型。采用F luen t软件对模型进行模拟计算,得到了管内流体以及周围土壤温度分布。分析了土壤中水的渗流对传热过程的影响,并对考虑渗流作用时不同土壤物性对单根U型垂直埋管换热器周围土壤温度场进行了模拟计算与分析。 展开更多
关键词 土壤耦合 U型埋地换 多孔介质 耦合 数值模拟
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垂直U型地埋管换热器的数值模拟分析 被引量:10
10
作者 连小鑫 刘金祥 +2 位作者 陈晓春 李莹 丁高 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期48-55,共8页
采用Fluent软件对垂直U型地埋管三维非稳态热渗耦合换热进行研究。分析了土壤热物性、管内流速、渗流速度以及回填材料的导热系数对地埋管的换热影响。结果表明:地埋管的换热量分别与管内流速、渗流速度、土壤的导热系数以及回填材料的... 采用Fluent软件对垂直U型地埋管三维非稳态热渗耦合换热进行研究。分析了土壤热物性、管内流速、渗流速度以及回填材料的导热系数对地埋管的换热影响。结果表明:地埋管的换热量分别与管内流速、渗流速度、土壤的导热系数以及回填材料的导热系数成正比,通过拟合分别获得平均每天换热量与管内流速、渗流速度和回填材料导热系数的关系式;土壤的热扩散系数对地埋管的热作用半径影响显著;同时渗流速度越大,换热稳定时间越短,土壤圆周方向上各点温度相差越大,且土壤温度场恢复能力越好。 展开更多
关键词 垂直U型地埋管 数值模拟 耦合换 作用半径
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地下水渗流对地埋管换热器周围温度场的影响 被引量:9
11
作者 刘虎 晋华 +2 位作者 邢述彦 段妍 郝晓燕 《水电能源科学》 北大核心 2012年第12期117-119,110,共4页
为确定地下水渗流对土壤源热泵地埋管换热器周围温度场的影响,以U型地埋管换热器传热系统为例,构建了等效当量直径的单管圆柱换热器传热物理和数学模型,并用多物理场耦合分析软件COMSOLMultiphysics 4.2a对夏季工况下地埋管换热器周围... 为确定地下水渗流对土壤源热泵地埋管换热器周围温度场的影响,以U型地埋管换热器传热系统为例,构建了等效当量直径的单管圆柱换热器传热物理和数学模型,并用多物理场耦合分析软件COMSOLMultiphysics 4.2a对夏季工况下地埋管换热器周围温度场进行数值模拟计算,通过有无渗流条件下不同导热系数、孔隙率土壤温度场变化的对比分析,确定引起温度场变化的主导因素,为下一步试验提供了重要依据。 展开更多
关键词 地下水 土壤源 地埋管换 周围温度场 耦合
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加氢反应器壁材料的氢损伤特性 被引量:6
12
作者 徐坚 钟曼英 +1 位作者 郭世行 D Hardie 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 2003年第3期149-155,共7页
研究了在模拟加氢反应器工况条件下 ,国产加氢反应器壁材料 [2 (1/ 4 )Cr - 1Mo及其上的 30 9L和 347L不锈钢堆焊层 ]的氢损伤特性 .结果表明 :热渗氢后 ,明显降低了它们的断裂应力 (σf)和塑性 .对于 30 9L和 347L堆焊层 ,未经热渗氢... 研究了在模拟加氢反应器工况条件下 ,国产加氢反应器壁材料 [2 (1/ 4 )Cr - 1Mo及其上的 30 9L和 347L不锈钢堆焊层 ]的氢损伤特性 .结果表明 :热渗氢后 ,明显降低了它们的断裂应力 (σf)和塑性 .对于 30 9L和 347L堆焊层 ,未经热渗氢的原始试样 ,无论是光滑试样还是缺口试样 (除缺口位置在 30 9L区域试样外 )均断裂在 347L区域内 .而经热渗氢后 ,无论是起裂于 2 (1/ 4 )Cr - 1Mo和 30 9L的熔合线 ,还是 30 9L和 347L的熔合线处 ,最后都断在30 9L区域内 (除缺口位置在 347L区域试样外 ) .这是因为热渗氢使 30 9L和 347L的σf 分别从原始状态的 885MPa降至 4 78MPa和从原始状态的 799.9MPa降至 5 6 4MPa ;在对短裂纹的低周疲劳特性研究中 ,用da/dN =C(ΔJ) n计算了裂纹扩展速度 (da/dN)和门槛值 (ΔJth) .经热渗氢后 ,ΔJth有明显的下降 ,da/dN~ΔJ曲线也向左移 ,提高了da/dN .SEM断口分析结果与上述结论一致 .裂纹扩展以穿晶为主 ,热渗氢后有二次裂纹存在 .说明热渗氢降低了其力学性能 。 展开更多
关键词 承载材料 堆焊层 SSRT 低周疲劳
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土壤热渗耦合作用下U型埋管换热器换热特性数值模拟 被引量:6
13
作者 杨军 韩宗伟 +1 位作者 张艳红 韩宇 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第6期822-828,共7页
建立了管内流体流动及周围土壤热渗耦合传热的垂直U型地埋管换热数理模型,采用数值方法对有渗流和无渗流工况下的土壤温度场分布、埋管出口温度、不同渗流速度下的单位井深换热量进行了模拟计算分析。结果表明,地下水渗流作用能减小埋... 建立了管内流体流动及周围土壤热渗耦合传热的垂直U型地埋管换热数理模型,采用数值方法对有渗流和无渗流工况下的土壤温度场分布、埋管出口温度、不同渗流速度下的单位井深换热量进行了模拟计算分析。结果表明,地下水渗流作用能减小埋管出口升温幅度,在埋管入口平均温度为33℃时,有渗流工况下的埋管出口平均温度为29.91℃,无渗流工况下的埋管出口平均温度为30.85℃。单位井深换热量随渗流速度的增大而增加,当地下水渗流速度为10 m/a和400 m/a时,与无渗流工况相比,单位井深换热量分别增大了约6.33%和71.33%。 展开更多
关键词 土壤耦合 垂直U型地埋管 数值方法 单位井深换
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空心圆柱饱和多孔介质热固结问题的解析解 被引量:5
14
作者 白冰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期2901-2906,2916,共7页
基于考虑热渗效应和等温热流效应的热-水-力耦合的线性热弹性固结控制方程,建立无限长空心圆柱饱和多孔介质热固结问题的一种理论求解方法。该方法先给出Laplace变换域上的解,然后,利用Stehfest法求其数值逆变换。该理论解考虑了空心圆... 基于考虑热渗效应和等温热流效应的热-水-力耦合的线性热弹性固结控制方程,建立无限长空心圆柱饱和多孔介质热固结问题的一种理论求解方法。该方法先给出Laplace变换域上的解,然后,利用Stehfest法求其数值逆变换。该理论解考虑了空心圆柱体内、外透水界面随时间变化的外力和温度荷载耦合作用过程。最后,通过一算例分析了饱和多孔介质的热固结特征,给出其温度、孔压、位移和应力的演化规律。 展开更多
关键词 饱和多孔介质 空心圆柱 效应 流效应 解析解
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单井U型地埋管换热器传热特性与热渗耦合特性分析 被引量:1
15
作者 刘媛媛 耿直 +3 位作者 张元峰 张良 韩昭 张斌 《综合智慧能源》 CAS 2023年第4期81-88,共8页
在“双碳”目标下,浅层地热能供暖(冷)作为一种新型的清洁能源利用形式得到广泛使用。为提高浅层地热能的利用效率,以我国北方某综合能源供暖(冷)项目土壤源热泵系统为研究对象,构建单井U型地埋管换热器的三维非稳态传热模型,并利用Flu... 在“双碳”目标下,浅层地热能供暖(冷)作为一种新型的清洁能源利用形式得到广泛使用。为提高浅层地热能的利用效率,以我国北方某综合能源供暖(冷)项目土壤源热泵系统为研究对象,构建单井U型地埋管换热器的三维非稳态传热模型,并利用Fluent软件分析其传热特性与热渗耦合特性。选取4.0,4.5,5.0 m等3个不同埋管间距和106.0,113.0,120.0 m等3种不同埋管深度,对地埋管换热器的换热总量及单位井深换热量分别进行对比分析。分析结果表明,埋管间距为4.0 m、埋管深度为106.0 m时,单井地埋管换热器的换热效果最佳。对无渗流和有渗流及不同渗流速度下地埋管换热器温度场进行对比分析,结果表明,地下水渗流会对地埋管换热器换热效率带来正向影响,并且随着渗流速度的增加,换热效果更好。上述分析为实际工程的地埋管方案设计提供参考依据。 展开更多
关键词 土壤源 地埋管换 特性 耦合 清洁能源 双碳
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地下水源热泵运行模式对地温场效能影响研究 被引量:3
16
作者 周念清 孔令熙 +1 位作者 王小清 王洋 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2022年第5期284-292,共9页
基于上海市某地下水源热泵工程项目,采用COMSOL Multiphysics有限元分析工具建立二维简化的热渗耦合数值模型,模拟采能区含水层多孔介质热量运移过程,并利用热泵运行3年的现场监测数据进行模型的识别与验证。探讨热泵系统冷、热负荷设... 基于上海市某地下水源热泵工程项目,采用COMSOL Multiphysics有限元分析工具建立二维简化的热渗耦合数值模型,模拟采能区含水层多孔介质热量运移过程,并利用热泵运行3年的现场监测数据进行模型的识别与验证。探讨热泵系统冷、热负荷设计和抽、灌模式两个方面对采能区地温场效能的影响,分析和预测不同工况下热泵运行期间地温场的演变特征,最后对系统的运行效果进行评价。结果表明:该热泵系统按原设计方案运行时,抽灌井短期运行效果良好,但在第7个供暖期末将出现热贯通现象,长期运行将不利于热井的取热;如果减小20%热负荷、增加20%冷负荷,会使冷影响区扩散速度降低46.3%,系统运行效果得到显著改善,在模拟的9个运行周期内并未出现热贯通现象,说明合理调节冷、热负荷有利于热泵系统的长期稳定运行;当冷、热负荷恒定时,分别减小10%和20%的循环水量将会使冷影响区扩散速度分别降低9.3%和15.7%,有效地缓解了热贯通的发生,且仍能满足项目对于制冷供暖的需求,进一步阐明了地下水源热泵系统宜采用“大温差、小流量”的抽灌模式。 展开更多
关键词 地下水源 耦合 地温场 贯通 运行模式
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地埋管管群换热器温度场影响因素的模拟研究 被引量:4
17
作者 尚少文 刘金玉 +2 位作者 刘兵红 纪淼 李龙新 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期566-576,共11页
目的研究不同影响因素下地埋管管群换热后土壤温度场的变化,为实际工程地埋管设计提供理论依据.方法通过Gambit建立地埋管管群模型,在Fluent中设置不同的参数,模拟地源热泵运行一年土壤温度变化情况.结果回填材料的导热系数分别为1.6 W/... 目的研究不同影响因素下地埋管管群换热后土壤温度场的变化,为实际工程地埋管设计提供理论依据.方法通过Gambit建立地埋管管群模型,在Fluent中设置不同的参数,模拟地源热泵运行一年土壤温度变化情况.结果回填材料的导热系数分别为1.6 W/(m·K)、2.0 W/(m·K)、2.4 W/(m·K)时,一年后土壤温度的加权平值分别为15.114℃、15.137℃、15.134℃;顺排和叉排排列方式下,一年后土壤温度加权平均值分别为15.13℃和15.12℃;渗流速度分别为1.0×10-6m/s、2.0×10-6m/s、3.0×10-6m/s时,一年后土壤温度的加权平均值分别为15.900℃、15.988℃、15.993℃;孔隙率分别为0.232、0.332、0.432时,一年后土壤温度的加权平均值分别为15.017℃、15.027℃、15.08℃.结论回填材料的导热系数不宜大于土壤的导热系数,叉排方式下的换热效果优于顺排,地下水渗流速度越大,越利于土壤温度的恢复,孔隙率较大时,土壤温度变化波动较小. 展开更多
关键词 地源 地埋管管群 耦合 性能 数值模拟
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渗流条件下土壤耦合埋管换热的实验研究 被引量:3
18
作者 邵俊鹏 胡雪姣 +1 位作者 廖胜明 饶政华 《建筑热能通风空调》 2016年第6期6-9,共4页
地下水渗流是影响地源热泵埋管换热的重要因素。本文建立了可控渗流条件下的土壤耦合埋管换热实验台,研究了渗流速度、渗流来流温度对土壤耦合埋管传热特性的影响。研究结果表明,增大渗流速度将扩大埋管释热范围、提高土壤的吸热能力;... 地下水渗流是影响地源热泵埋管换热的重要因素。本文建立了可控渗流条件下的土壤耦合埋管换热实验台,研究了渗流速度、渗流来流温度对土壤耦合埋管传热特性的影响。研究结果表明,增大渗流速度将扩大埋管释热范围、提高土壤的吸热能力;降低渗流水温将增大埋管附近土壤的温度梯度,从而增大埋管与土壤耦合换热能力。研究结果有助于掌握地下水渗流变化对地埋管换热的影响规律,指导地埋管系统设计参数优化。 展开更多
关键词 地下埋管换 耦合 地埋管地源 岩土响应实验
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考虑热渗效应的高温管道-饱和地基相互作用研究 被引量:3
19
作者 叶智刚 王路君 +3 位作者 朱斌 黄家晟 徐文杰 陈云敏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期691-699,766,共10页
高温管道运输是海洋油气输送最常采用的方式之一,其中高温管道-地基相互作用机制是热屈曲可控设计的关键。管道温度变化不仅引起周围海床地基强烈的热水力耦合作用,还诱发孔隙水在温度梯度下发生迁移,表现出显著的热渗效应。基于OpenGeo... 高温管道运输是海洋油气输送最常采用的方式之一,其中高温管道-地基相互作用机制是热屈曲可控设计的关键。管道温度变化不仅引起周围海床地基强烈的热水力耦合作用,还诱发孔隙水在温度梯度下发生迁移,表现出显著的热渗效应。基于OpenGeoSys有限元分析平台对高温管道与考虑热渗效应的饱和地基相互作用问题进行研究。基于质量方程和能量方程,推导了热渗效应影响因子理论表达式并提出了临界影响因子,界定了常见土-水参数下热渗系数临界值;通过OpenGeoSys分析平台二次开发嵌入热渗效应,建立了高温管道-饱和土相互作用模型,能够考虑管-土间的水热耦合作用和土体的热渗效应。通过与解析理论对比验证了所建模型的有效性,随后基于热渗影响因子和数值分析,探讨了热渗效应对管-土相互作用的影响程度,并详细分析了不同输油温度、不同初始埋深管道在运行期管周海床孔压和竖向位移的发展。结果表明:土体临界热渗系数为4.3×10^(-12)m^(2)/(s·K),为实际工程中是否考虑热渗效应提供了评估依据;热渗效应对土体孔压峰值影响甚微但会引起显著的稳态负孔压,提出的热渗效应影响因子确定了该负孔压幅值与峰值的比例关系;管道运行中温度往往诱发土体弱化和负孔压对管道稳定产生不利影响,并随输油温度、3 D埋深内的增加而加强(D为管道直径),3 D以上埋深热渗效应的影响差异不显著。 展开更多
关键词 高温管道 饱和土 效应 管-土相互作用 OPENGEOSYS
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考虑热渗效应的有限长圆柱热固结解 被引量:3
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作者 郭华 陶海冰 +1 位作者 刘干斌 陈誉 《力学季刊》 CSCD 北大核心 2018年第1期171-181,共11页
在作者已建立的饱和多孔介质耦合非线性热弹性理论基础上,考虑热渗效应,建立了饱和多孔介质耦合热弹性固结方程,并推导了有限长圆柱热固结问题的解析解,进而以温控三轴试验的试样为例进行了算例分析,同时利用COMSOL软件进行了数值模拟,... 在作者已建立的饱和多孔介质耦合非线性热弹性理论基础上,考虑热渗效应,建立了饱和多孔介质耦合热弹性固结方程,并推导了有限长圆柱热固结问题的解析解,进而以温控三轴试验的试样为例进行了算例分析,同时利用COMSOL软件进行了数值模拟,并将解析结果和数值结果进行对比.结果表明:在不排水条件下,影响试样最终孔压大小的参数是:土的泊松比>弹性模量>水的体膨胀系数,渗透系数对孔压变化影响不大,考虑与不考虑水土压缩性不影响孔压的计算;相对线弹性情况,考虑非线弹性膨胀系数随温度变化时的孔压有所下降,轴向应变变化很小. 展开更多
关键词 效应 有限长圆柱 固结 解析解
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