地埋管换热器结果很奇怪，请教原因

ly8615 · 发表于 2010-7-13 11:18:41

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个人做了一个地埋管换热器的二维模型，4*4组埋管，4m间距，总共28*28m的一个区域。土壤外边界设的定温，对埋管管壁设置热流边界，用UDF控制大小随时间变化，夏季运行5个月，单根38W/m，冬季运行3个月，单根57W/m。夏季与冬季运行结束后都有两个月的恢复期。总体来说夏季负荷比冬季大10%，所以理论上是应该出现一定的温升。
5个月结束    升高3.28度 294.71K
恢复期2个月后  下降0.3度 294.42K
冬季3个月后下降3.5度 290.92K
恢复期2个月后  升高0.04度 290.96K

但是整体来说运行一年后的平均温度比初始温度还低，初始温度291.43.，从能量守恒上也说不通啊，想了几天一直没想明白，希望高手们帮忙解决一下啊~~

平均温度是fluent里面report的体积加权平均，因为土壤密度是定值，所以应该可以代表平均温度。还有，不知道为什么，我的质量加权平均报告出来是0，这是因为我漏设置了什么吗，材料里面设置了密度，导热系数，还有比热容。

[ 本帖最后由 ly8615 于 2010-7-13 11:21 编辑 ]

飞翔鸟 · 发表于 2010-7-13 11:45:41

不懂你做的东西。但是能量守恒并不是指单个物体，如你的地埋管换热器，而是指一个系统内的能量守恒，如你这里的换热器和土壤组成的系统，运行一年后，你的换热器内能减少了，土壤的内能增加了。

ly8615 · 发表于 2010-7-13 12:07:04

我的意思就是换热器和土壤整个系统，夏季向土壤散热，冬季从里面取热，但是散热比取热多，那土壤内能肯定是增加的，对于固体而言，其温度不就应该升高吗，可是计算出的结果平均温度是降低的

浪子轻狂 · 发表于 2010-7-13 13:06:01

不要用体积平均加权求平均温度，用质量平均加权

ly8615 · 发表于 2010-7-13 15:00:30

质量加权报告出来的是0，不知道为什么，而且对于密度相同的情况，质量跟体积不是一样的吗

mayo_0 · 发表于 2010-7-14 23:04:00

能把需要平均的参数显示图和REPORT界面放上来么？
这个很明显你统计的参数为0或者统计的区域参数和为0.

ly8615 · 发表于 2010-7-21 13:38:33

这是一年运算完之后的温度显示图。
下面是report的界面图，是按照体积平均的。
如果按照质量平均，就显示0。困惑...

[ 本帖最后由 ly8615 于 2010-7-21 13:43 编辑 ]

浪子轻狂 · 发表于 2010-7-21 16:37:03

楼主，我觉得你的问题出在两个恢复期上。
如果没有两头四个月恢复期，那毫无疑问，土壤温度会上升，因为夏季的供热量大于冬季供热量。
但四个月恢复期也是有热量传递的，而且两个恢复期的换热量并不相等，计算总换热量应该把这个考虑进去吧。

ly8615 · 发表于 2010-7-21 17:07:24

恢复期设置的热流是0啊，外边界也是绝热的，热量就在该内部传递，在恢复期温度会有一定的变化，上升或者下降一部分。

tuolaji8802616 · 发表于 2011-11-17 16:17:25

楼主最好把你的cas文件上传一下，我做过三维的地埋管模拟。我帮你看看什么问题

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