濕工況下傳熱性能的分析與研究的開題報告

閉式熱源塔冬季干/濕工況下傳熱性能的分析與研究的開題報告開題報告一、研究背景近年來，隨著節(jié)能減排的要求日益提高，建筑節(jié)能技術(shù)得到了廣泛關(guān)注。其中，熱源塔作為一種新型的建筑節(jié)能技術(shù)，具有節(jié)能效果好、占地面積小、施工周期短等優(yōu)點，已經(jīng)得到了廣泛關(guān)注和應(yīng)用。熱源塔是一種通過地下水源或地下土壤來吸收或釋放熱量的設(shè)備，其主要支撐系統(tǒng)包括換熱水箱、水泵、管道以及與地下水源或土壤相接觸的熱交換器。在熱源塔的運行過程中，由于水源或土壤的溫度與環(huán)境溫度的差異，會產(chǎn)生一定的熱量。因此，熱源塔的傳熱性能的好壞直接影響到其節(jié)能效果的高低。在實際運行中，熱源塔往往會遇到不同的工況。其中，冬季的濕、干工況是比較常見的。在濕工況下，設(shè)備周圍的空氣中的濕度較高，這會對熱源塔的傳熱性能產(chǎn)生一定的影響。而在干工況下，由于空氣中的水分較少，熱源塔的傳熱性能也會發(fā)生變化。因此，分析熱源塔在冬季濕、干工況下的傳熱性能具有重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。二、研究內(nèi)容本研究將針對閉式熱源塔在冬季濕、干工況下的傳熱性能進行分析研究。具體內(nèi)容包括：1.熱源塔傳熱機理的分析。分析熱源塔的傳熱過程及其機理，為后續(xù)仿真模擬和試驗研究提供基礎(chǔ)。2.熱源塔的數(shù)值模擬研究。借助計算流體力學(xué)（CFD）軟件對熱源塔進行數(shù)值模擬，得到熱源塔在冬季濕、干工況下的傳熱性能指標，并與實驗結(jié)果進行比對驗證。3.熱源塔的實驗研究。通過搭建實驗平臺對熱源塔在冬季濕、干工況下的傳熱性能進行實驗研究，并與數(shù)值模擬結(jié)果進行比對驗證。4.結(jié)果分析與總結(jié)。對數(shù)值模擬和實驗研究結(jié)果進行分析，總結(jié)熱源塔在冬季濕、干工況下的傳熱性能特點，并對熱源塔的改進和優(yōu)化提出建議。三、研究意義1.對閉式熱源塔的傳熱性能進行深入分析和研究，可以更好地掌握熱源塔的工作機理，為熱源塔的優(yōu)化設(shè)計提供理論基礎(chǔ)。2.通過對熱源塔在冬季濕、干工況下的傳熱性能進行研究，可以了解熱源塔在不同工況下的傳熱特性及其影響因素，為實際應(yīng)用中的維護和管理提供指導(dǎo)。3.研究成果可以促進新型建筑節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用，推進建筑節(jié)能和環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。四、研究方法本研究采用計算流體力學(xué)（CFD）軟件對閉式熱源塔在冬季濕、干工況下的傳熱性能進行數(shù)值模擬，建立三維模型，并對模型進行網(wǎng)格化處理。在給定工況下，通過求解Navier-Stokes方程，得到熱源塔的傳熱性能指標，如平均傳熱系數(shù)、熱源塔內(nèi)部溫度場分布等。同時，通過實驗研究檢驗數(shù)值模擬結(jié)果的可靠性。五、預(yù)期結(jié)果通過模擬分析和實驗研究，本研究預(yù)期可以得到閉式熱源塔在冬季濕、干工況下的傳熱性能指標，并深入分析其傳熱機理，探究熱源塔在不同時期的傳熱規(guī)律。同時，研究成果可以為熱源塔的改進和優(yōu)化提供參考。六、研究計劃1.第一年：開展熱源塔傳熱機理和流場建模的理論研究，構(gòu)建數(shù)值模擬模型，并開展一定的數(shù)值模擬分析研究。2.第二年：完成閉式熱源塔的實驗研究，對實驗數(shù)據(jù)進行分析、處理，并與數(shù)值模擬結(jié)果進行比對和驗證。3.第三年：對數(shù)值模擬和實驗研究結(jié)果進行總結(jié)分析，撰寫論文并進行學(xué)術(shù)交流。七、參考文獻[1]郭攀，劉寬森，石林波.熱源塔作為新型供暖方式的研究[J].中國建筑技術(shù)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2016，43（04）：425-430.[2]李春哲，牛行，張文韜.熱源塔換熱效率的數(shù)值模擬研究[J].建筑熱能通