一、地下水源热泵中的地下水分析（论文文献综述）
曾锦雯[1]（2020）在《地下水源热泵系统土壤换热特性研究及运行优化》文中进行了进一步梳理一个高效节能环保的地下水源热泵系统的设计与地下土壤的热渗换热的研究密不可分。目前在国内关于抽灌井区的温度场模拟方面还处于起步阶段,在研究热贯通发生时间及其影响因素之间的关系方面还很少。因此,为有效利用地下热能资源,本文结合地下水源热泵取注水情况,研究不同地质条件下含水层的渗流换热特性,讨论地下水源热泵系统的建设和优化。本文通过构建地下水渗流数学模型和热量运移的数学模型,分析抽灌流动下含水层多孔介质特性对地下水取水换热特性的影响。基于COMSOL软件模拟不同情况下含水层温度场的分布情况,并探讨地下水源热泵系统的优化运行模式的作用效果,并提出和验证了“大温差小流量”运行管理模式能够明显提高系统的取水换热能力。不同渗透系数的砂土介质对含水层渗流换热能力影响较大。渗透系数大于20m/d的砂土的不同渗透系数值对渗流换热影响十分明显。尤其当水力坡度较大时,不同渗透系数的砂土对渗流场和温度场的影响较大。因此,在实际勘察中,对于粒径较大砂土,需要具体测定其渗透系数大小以评价含水层的渗流换热能力。而对于渗透系数小于5m/s的砂土,如细砂或粒径更小的砂土类型,可通过查阅资料并取该类型砂土渗透系数的平均值来估计含水层渗流换热能力,而不需要通过实验来测量其准确的渗透系数值。该研究结论可辅助工程应用中对含水层渗流换热能力的评估。另外,为解决地下水源热泵在开发建设后效率不高的问题,本研究模拟验证了“大温差小流量”运行管理模式对提高系统取水换热的重要性。“大温差小流量”的运行管理模式不仅减小水泵运行的压力,还能够有效避免热贯通现象的发生。并且该运行管理模式也能够有效弥补在地区性含水层渗透系数较小和水量不足的问题,在传统地下水源热泵的优化改造中,可以优先考虑通过调整为“大温差小流量”的运行模式来优化系统。
李中倩[2]（2020）在《地下水源热泵THM耦合机理与抽灌井优化研究》文中指出近年来,地下水源热泵技术因其比传统空调系统具有运行稳定、节能高效、利用方便、成本和环境影响低等特点,已经广泛应用于建筑行业,逐渐成为我国节能减排的重要技术。地下水源热泵的效率与性能与地下含水层地质条件和抽灌井布置密切相关,而不当的布置和设计会造成热泵系统抽灌井间的热贯通,这种现象既会导致热泵效率下降,也会破坏含水层地质环境,从而影响热泵系统的寿命。因此加强地下水源热泵对含水层影响规律的研究,合理设计和应用地下水源热泵系统,才能实现浅层地热能的可持续应用。本文利用地下水渗流、传热和孔隙介质力学理论,研究了地下水源热泵系统的热-流-固多场耦合规律。首先推导了地下水源热泵运行时含水层的热-流-固耦合分析模型,并基于COMSOL Multi-Physics 5.5有限元数值模拟软件平台,对地下水源热泵不同运行阶段进行了数值模拟,得出了地下含水层温度场、渗流场和应力场在不同运行阶段的演化规律。此外,进一步分析了影响地下多孔介质传热传质的重要参数。从减缓热贯通和提高热泵系统能量输出两方面出发,用数值模拟的方法研究了不同含水层渗透率、孔隙率、含水层厚度、天然地下水流速度、抽灌速率、抽灌温差以及抽灌井间距等因素对水源热泵性能的影响,讨论了避免过早热贯通和提高系统输出能量的策略。最后,对一抽两灌和两抽两灌布置方案进行了模拟计算,比较了不同布置方案的优劣性。并且对换井模式进行了数值模拟,探讨了优化热泵系统、减少不利环境影响和提高系统可持续性的方法。研究结果表明:（1）含水层的热注入会产生以回灌井为中心的热影响区域。随着时间的增加,热影响区域不断增大,当热影响区域到达抽水井,对抽水温度产生影响,系统会发生热贯通导致效率下降。（2）含水层渗透率、孔隙率、含水层厚度、地下水流速度、抽灌速率、抽灌温差以及抽灌井间距是热影响区域扩散的重要参数。在保证热负荷的同时,避免系统过早热贯通应该采用大温差和小流量的工况,并应该将抽水井布置在回灌井上游且地下水流速较大的区域,在空间允许的范围内将抽水井和回灌井布置相距较远。（3）一抽两灌和两抽两灌布置方案在缓解热贯通和提高系统性能方面均优于对井系统,且不同阶段进行抽灌井互换可以有效解决热泵系统长期运行造成的水层冷、热堆积的问题,提高热泵能量输出的同时也减少了环境影响。
郝豆[3]（2019）在《地下水源热泵THM耦合模拟及工程应用》文中进行了进一步梳理为了推动绿色建筑的发展,改善现有的供热结构,科学家们提出许多可供选择的空调供热方式,如太阳能供热、燃气供热、余热供热、地源热泵供热等。其中,地源热泵技术因其节能、环保、应用效率高、占用地下空间较少等优势,获得政府的大力支持与推广,但该技术在中国发展时间较短,关于含水层中渗流场、温度场、应力场在热泵系统影响下的变化规律研究仍不足,不合理的设计所引起的环境问题也逐渐显现。论文在论述地源热泵系统国内外研究成果的基础上,详细分析了地源热泵系统影响下的地下含水层渗流场、温度场、应力场三场的耦合机理,并且建立了地下含水层热-固-流耦合数学模型,利用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件对武汉百步亭新港苑小区的地源热泵系统建立了物理模型,模拟不同回灌量对温度场及应力场的影响,并对该小区热泵系统抽灌设计提出建议,通过对比模拟数据与现场监测数据,验证了该模型的真实性。模拟的主要结论有:1)含水层岩土体温度的变化范围受回灌水的影响随系统运行时间增长而变大。同时温度影响半径也受到地下水流运动的影响,高温区域呈以抽水井为顶点的水平放置“水滴状”,回灌量越大,热突破会越早发生;2)抽灌过程会引起含水层水压力发生重分布,抽水井周的孔隙水压力减小,回灌井周的地下水压力增大。抽灌井周的水压力值还受回灌量的影响,当抽灌量一定,随着回灌量的增加,靠近井处的水压力受到扰动比较大,远离井处的区域基本不受影响;当抽灌量相同时,抽灌井周的水压力呈“对称”分布;3)在不同回灌率作用下,同一深度抽水井侧的地层沉降要大于回灌井侧的地层变形,且在地下水渗流方向上,回灌井左侧的变形最小,抽水井右侧的变形最大;随着地层深度的增加,抽灌水引起的地层变形越来越小。回灌率越高,系统抽水对地层的影响越小。因此,建议在条件允许范围内,尽可能提高回灌率,减少地层沉降;4)对比不同工况下地温变化的模拟数据和现场监测数据后,发现两者的最大相对误差均在允许值范围内,说明所建立的物理模型与实际测量值吻合较好,可以用来指导工程实践。图:37 表:4 参:73
李宗翰[4]（2019）在《寒冷地区绿色建筑地源热泵设计预期与实际运行差异性分析》文中研究指明地源热泵技术与绿色建筑相结合,是可再生能源技术与绿色建筑理念的交汇,由于绿色建筑具有围护结构热工性能较好,冷热负荷较低等特点,地源热泵技术在绿色建筑中应用可带来更明显的节能效果和环保效益。而近年来,绿色建筑可再生能源系统在实际应用过程中存在盲目技术堆砌现象,由于管理疏忽,运行策略不合理,运行与设计工况差异等一系列原因,部分绿色建筑地源热泵系统存在运行能耗较高,节能效果差,运行成本增加等一系列问题,实际运行效果并不理想。因此,分析绿色建筑中地源热泵系统的运行特性成为了改善其运行效果的首要任务,绿色建筑中热泵系统的运行效果的识别与设计工况的差异性分析也十分的迫切。针对寒冷地区6栋应用热泵的绿色建筑,通过监测绿色建筑中地源热泵系统完整一年的数据,详细分析了各绿色建筑中热泵系统的能耗指标、系统能效系数、系统供回水温度、水泵的耗电输热比等指标,辨识建筑能源系统效率的关键影响因素,并对比实际运行与设计预期的差异性。通过建筑本体能耗情况（EUI）、用能分项比例、室内温度分布频率及能源系统能效等数据的比对,深入挖掘6栋绿色建筑EUI、室内满意度和热泵系统能效的节能潜力水平。初步探究了寒冷地区地源热泵系统实际运行与设计预期之间存在的差异性机理,利用TRNSYS模拟软件对热泵的典型差异机理进行了优化模拟,为绿色建筑中地源热泵的设计和运行提供一定的参考建议。研究结果表明,影响建筑能源系统效率的关键因素为机组COP和系统EER;寒冷地区被调研绿色建筑EUI均在20 kWh/（m2·a）,符合我国“三步节能”中节能75%的规定;通过对地源热泵系统差异性的分析,得出6栋建筑中地源热泵系统的差异性因素分别为:水泵频率、系统流量、地源侧供水温度、用户侧和地源侧的串水情况、取水井和回灌井深度不够及板式换热器中的污垢堆积;地源侧供水温度具备的节能潜力平均为40.9%,通过更换变频水泵所具备的节能潜力平均为24.2%,通过对建筑室内温度的分析,若将室内温度分别控制在供暖季18℃和供冷季25℃,建筑过量供冷和供热具备的节能潜力分别是9.9%和24.2%,6栋绿色建筑中地源热泵系统的节能潜力巨大。以6栋绿色建筑中能源系统的动态监测获得的运行数据为基础,有利于制定严寒寒冷地区低能耗建筑技术应用法规,具有一定的学术价值,对我国绿色建筑中热泵技术的应用具有重要意义。
王迪[5]（2019）在《水源热泵回灌中堵塞的微生物学机理及防治措施研究》文中研究指明水源热泵空调系统近年来得到越来越广泛的应用,因其系统不仅减小了对环境的影响,而且属可再生能源利用技术,在节约自然能源、减少环境污染等方面也做出了突出贡献。但由于技术的不足,回灌堵塞制约了地下水源热泵的推广和使用,因此需要根据堵塞机理寻找解决办法。本文以沈阳理工大学的地下水源热泵工程为研究对象,通过水文地质条件分析,室外监测试验,以及室内模拟回灌实验和堵塞防治的室内试验,掌握了沈阳理工大学水源热泵回灌中堵塞的微生物学机理,并提出了解决沈阳理工大学水源热泵回灌堵塞的措施。本研究课题得出如下结论:（1）研究区的地下水一年四季稳定在9～11℃,并且埋藏于地下8.0～12.0m,研究区水源热泵系统回灌井中的抽水井布置在Q3apl含水层,回水井布置在Q1pal-fgl含水层,温度和布设位置均可满足水源热泵供回水的需求。并根据研究区的水质报告显示,研究区的Fe离子含量超出《采暖通风与空气调节设计规范》,属于高铁地区。（2）通过在冬季和夏季两个季节分别进行室内模拟回灌堵塞实验,并在同一时间测得出水口的水通量、并计算其渗透系数、相对渗透系数。并总结出:距离进水口越近的位置渗透系数变化幅度大于距离进水n越远的位置渗透系数变化幅度;冬季出水口的相对渗透系数随时间变化幅度大于夏季出水口的相对渗透系数随时间的变化幅度;冬季底端的孔隙率随时间变化幅度大于夏季底端的孔隙率随时间的变化幅度。说明研究区越靠沂回灌迸水口的位置,堵塞发生的时间越早,越远离进水口的位置,堵塞发生的时间越晚。且在冬季时沈阳理工大学的水源热泵在回灌过程中容易发生堵塞。（3）文献表述铁细菌可在不同条件的环境中参与到Fe2+和Fe3+之间的相互转换,因为研究区中Fc离子浓度超标,而且实验中的回灌水是根据研究区离子浓度所配置的,故而在室内模拟实验后期的回灌水中鉴定出了引起堵塞的铁细菌。（4）通过设置两组有无铁细菌的对比实验,得出了铁细菌的存在对研究区的堵塞产生积极的影响。并总结出:回灌过程中介质的渗透性能降低首先是由菌体本身引起的,在细菌处十衰亡期时则主要由胞外聚合物含量增加造成,渗流中后期则主要由细菌与EPS的共同作用,并且介质渗透性降低也与研究区中的铁离子被FB氧化生成Fe3O4沉淀有关。（5）为解决研究区微生物堵塞的问题,选取了五种溶脱剂,并在室内设置五种装置,第一组加入盐酸,第二组加入氢氧化钠,第三组加入表面活性剂烷基苯磺酸钠,第四组加入次氯酸钠,第五组加入自来水,得出结论:五种溶脱剂的加入均对渗透系数的恢复产生积极的影响,但尤以次氯酸钠的影响效果最积极,并大幅度降低了微生物的数量。（6）将NaOH、HCl、NaClO三种溶脱剂按先后不同的顺序加入到发生堵塞的柱内,发现顺序为HCl、NaClO、NaOH这一组实验的渗透系数恢复的比较明显,此方法可为研究区堵塞的治理提供积极的指导意义。本课题名称为水源热泵回灌中堵塞的微生物学机理及防治措施研究,并结合沈阳理工大学水源热泵实际运行情况,以及在实验室内进行模拟回灌实验,初步取得了一些堵塞机理以及防治措施的实验成果,为解决研究区系统实际运行中的问题提供了理论依据。
吴丹[6]（2019）在《地源热泵高效换热系统热运移模型研究》文中指出近地表地层所赋存的低品位热能（浅层地温能）,来自地核热量经地层热传导向地表的热扩散过程中;地温垂向热传导作用,既是浅层地温能来源、也是地源热泵系统维持长期、稳定运行的关键所在;针对现有经典理论忽略了垂向热传导作用这一理论缺陷,结合高效换热孔结构特点,考虑国内外换热孔设置的实际,主要研究换热孔作用下的岩土体传热理论模型及其求解问题;根据模型解,探求解的数理意义、证明解与现有经典理论模型解之间的关系;结合实例应用,演示模型解的应用方法与过程。主要研究工作与成果,概述如下:（1）在考虑地温垂向传热作用的前提下,对单个换热孔作用下的岩土体传热问题,建立一维稳态传热模型,给出模型解析解及其应用方法,为依据热响应试验进行孔间距设计等,提供简便、可行的计算方法;对新模型解,证明其与现有经典理论模型解之间的转化关系,给出经典理论模型（Hart和Couvillion模型）解的计算误差算式、明确经典解的适用条件。实例中,依据经典理论方法进行热响应试验,求算出岩土导热系数λs为1.4241W/（m·K）;根据新方法理论,利用有2个地温观测孔的热响应试验,算得λs为1.03W/（m·K）、较经典方法小38%。根据新方法理论,利用热响应试验,计算出系统在试验过程中从垂向传热获得的补给强度为9.19mW.m-2(大地热流值约为50mW.m-2),依据该计算成果设计的换热系统已运行了7年。（2）根据国内换热孔多按直线密集布置的实际,将一列线状排列的换热孔作为热源的第一类边界、地温垂向导热强度ε作为源汇项,建立垂向传热作用下的线列孔2侧均质岩土体中一维非稳态传热模型。在换热孔循环水水温恒定、或水温瞬时变化后长时间保持稳定的条件下,ε为常数,利用Laplace变换,给出模型的解及其应用方法;针对计算期内ε可能有较大变化的情形,将计算期离散为若干个计算时段,每个时段内ε为常量,依据ε为常数条件下的模型解,根据叠加原理给出问题的解,并建立求算各时段ε的递推方程。依据换热系统运行过程中监测孔地温动态数据,建立利用地温变化速度随时间变化曲线的拐点求算模型导热系数a的拐点法;实例求出的a值为5.48×10-5m2/s。（3）换热孔水温变化过程为复杂的函数形式（如指数形式）时,受像函数求逆变换比较困难的限制,在不依赖边界函数变换过程的条件下,利用Fourier变换的特定性质和卷积原理先求模型理论解,再将边界函数代入,求出实际问题的解;当水温变化过程难以确定统一的数学表达式时,将水温变化过程进行Lagrange线性离散化,将离散方程代入上述理论解,再求出实际问题的解。依据监测孔地温动态监测数据,建立了地温变化速度随时间变化曲线与理论曲线适线求模型参数的适线法;利用同一实例不同地温观测孔数据,适线法求得a值为5.00×10-5m2/s,与拐点法计算结果基本一致。
刘晨丽[7]（2019）在《基于LVQ神经网络的地源热泵优化系统的研究》文中研究说明地源热泵技术是一种采暖、制冷的空调系统。它利用地球表面的浅层地热资源作为能量转换的冷热源。它几乎不受地域,资源的限制,应用范围广。地源热泵系统是一个总称,地下水源热泵系统是其中一种,并且在生活中应用越来越多,也备受关注。通过查阅相关文献,对地下水源热泵系统的研究以及其发展方向进行了总结。首先,研究唐山市某建筑物中的地下水源热泵系统,对夏季工作情况进行监测,同时进行数据的收集,分析影响系统能效的因素,再进行能效比的计算,分析该系统是否完全实现节能的要求。然后,对能效比进行等级的划分,并根据划分的结果和测试得到的数据来进行LVQ神经网络的建立。对系统进行LVQ神经网络能效比等级预测模型的建立,将所采集的数据分为两个部分,前40组作为网络的训练样本,后20组作为测试样本。通过MATLAB编程,对EER等级进行仿真测试。最后,将LVQ神经网络与BP神经网络所得的结果进行对比,结果表明:LVQ神经网络能够很好地应用到地下水源热泵系统EER等级预测中,比BP神经网络相比LVQ神经网络节省了时间,准确度有所提高,外推能力强。但是该建筑的地下水源热泵系统在节能程度上存在着不足。针对预测结果中出现的不满足要求的情况进行优化。图25幅;表8个;参56篇。
闻继飞[8]（2018）在《丹阳城市浅层地热能禀赋特征与开发适宜性研究》文中提出浅层地热能,是指蕴藏于地表以下200m以浅的岩土体（地埋管地源热泵）、地下水（地下水地源热泵）和地表水（地表水水源热泵）中具有开发利用价值的热能资源,有着巨大的资源潜力和广阔的开发利用前景。但浅层地热能的开发利用要有区域特点,在开发利用浅层地热能之前,必须先组织开展浅层地热能资源适宜性评价工作,积极做好适宜性分区和区域规划。丹阳中心城区浅层地热能资源禀赋独特,在新兴城镇建设、高效设施农业、旅游度假开发中应用潜力巨大。本文依托于“丹阳城镇地质环境综合调查子项目（江苏镇江丹阳市小城镇水工环地质综合调查）”,其主要研究内容及成果包括:1、研究区浅层地温场影响因素分析。利用地热监测系统查明研究区浅层地温场赋存特征,发现恒温带温度与当地的年平均气温呈正相关关系,温带区域上的恒温带深度从低到高的一般规律是:亚热带<暖温带<中温带。2、研究区岩土体热物性特征分析。通过钻孔、取样、室内热物性试验,确定岩土体的物理、热物理参数;在解剖现场热响应试验的试验过程之后,通过数值模拟与现场试验的对比论证,分析不同流速、单双U型对岩土体换热性能的影响,发现U型管内单位井深的换热量随着管内流速的增大先增大再减小,最佳流速在0.8-1m/s范围内;双U型式较单U来说,换热效率高出36%-40%左右;通过室内外试验结果对比,发现现场原位热响应测试得出的热物性参数要大于室内热物性试验得到的热物性数据,大约高出20%-25%。3、进行浅层地热能适宜性评价分析。分析影响浅层地热能开发利用的主控因素,确定分区指标,分别进行地埋管换热方式和地表水换热方式适宜性分区;基于评价流程,设计基于GIS的浅层地热能评价系统。4、浅层地热能应用对地质环境的影响分析。总结地埋管和地表水两种型式的地源热泵系统对地质环境的影响;对研究区某段地表水水源热泵系统温排水排入受纳水域的过程运用Fluent软件进行数值模拟,得出受纳水体水体温排水影响的水域面积占2.12%,最大温升2.6℃,不会对地表水源热泵附近的水域造成环境危害。
周海丽[9]（2018）在《地下水源热泵张掖地区应用分析》文中研究表明节能减排是当今世界面临的重大社会问题之一,而高效清洁能源用于建筑供暖是其关键环节。利用逆卡诺循环原理,地下水源热泵系统把存储在浅层恒温的地下水中的热量提取出来,以满足建筑供暖的需求,具备较高的运行效率以及较显着的环境效益等特点,应用前景非常广阔,而取水井和回灌井的井群结构特性是地下水源热泵系统能否持续高效运行的关键所在。由于供暖季回灌井回灌水温低于地下含水层的初始温度,必然导致回灌井周围土壤温度的缓慢降低,如果取水井和回灌井的设置不合理,要么造成土地资源和管路系统的浪费,要么导致取水井出水温度随运行时间明显降低,发生热贯通现象,从而制约热泵系统的高效运行及供暖能力的降低。本文取水井和回灌井的井群结构特性包括水井数量及其配比、水井直径和深度、水井间距等内容,涉及土壤孔隙率、含水率、水扩散率等众多影响因素。纵观地下水源热泵技术近年来的研究和应用情况可以得出,一方面,实际工程项目的长期连续监测和分析成果仍显缺乏,尤其张掖地区;另一方面,地下井群的结构特性是地下水源热泵系统持续高效工作的必要前提,但其数值计算模型和方法有效性的实践验证有待补充。本课题首先针对张掖地区一地下水源热泵热源系统进行了长期连续的监测,并以此对其性能和适用性进行了分析,得到了其比较合理可靠和经济有效的结论;其次,以此为研究对象进行了物理建模,并且应用gambit和fluent两个软件对其进行了数值计算分析,得到了课题所用数值模型和方法可靠有效的结论,以及地下井群的结构型式和热工特性,包括取水井和回灌井间距、半径等参数与地下温度场的相互关系。本文研究及所得结论可为地下水源热泵系统,尤其张掖地区的工程应用提供参考。（1）不论是从经济效益、社会效益,或者是用户单位对热源运行管理的可控性等方面,地源热泵系统供暖方案都不失为一个优选方案,且符合当下国家的政策。（2）本项目地下水源热泵机组测试期内,热源系统、热泵大机组、热泵小机组的COP值合理,说明本项目地下水源热泵机组性能稳定、经济有效;虽然始终为一套机组运行,但测试用户室内温度能够达到设计要求,也说明热源方案及其设计较合理。（3）虽然地下水源热泵系统的取水井、回灌井之间的距离越大,其产生热贯通现象所需要的时间就会增加,发生程度也越轻微,但考虑实际工程项目的场地限制,应尽可能减小水井占用的面积。张掖地区目标模型条件下,地下水源热泵取水井和回灌井最佳间距为50 m左右。（4）水井半径对热泵系统稳定运行几乎没有影响,实际工程中,一般依据《管井技术规范》和勘测资料确定最合适的井半径,约为0.3m0.5m。（5）为了维持地下水源热泵系统可以长时间的工作运行,注意定期对水井进行维护,以免长期使用可能造成水井堵塞、回灌困难等问题。
孙海洲[10]（2018）在《基于水源型浅层地热能采集场地水-热耦合模拟与应用》文中研究指明能源、信息与材料是现代人类文明的三个基石。随着化石能源储量减少、价格上升以及使用过程中带来的环境污染等一系列问题的凸显,开发新的绿色能源逐渐成为我国面临的一项紧迫任务。浅层地热能是一种近年来蓬勃发展的一种新型绿色能源,是指地表以下一定深度范围内（一般指200m埋深）,在当前经济技术条件下可以开发利用的地热能资源,其能量主要来源于太阳辐射与地球内部。水源型浅层地热能是指以含水层作为能量来源的浅层地热能,通常采用热泵机组提取含水层中的热量或冷量。热泵机组的工作流程可以概括为三个阶段:第一是能量采集阶段,通过水泵抽取地下含水层中的水,由于水的对流作用,在抽水同时也采集了的能量;第二是能量提升阶段,通过热泵机组的制冷剂循环,消耗部分电能等高品位能源,把采集的能量供给冷媒,水的温度提升到可以使用的温度;第三是能量利用阶段,通过散热器等末端装置输送给用户。水源型浅层地热能作为一种新能源,具有效率较高、节约能源、环境友好、运行稳定以及经济效益显着的优势,因此成为国家推广使用的一种重要能源。其主要技术是水源热泵系统,地下抽灌井的设计是其关键所在。由于在理论模型研究、工程设计、管理运营、优化和控制等方面尚存在诸多问题,致使水源型浅层地热能的使用受到很大限制。本文在国内外现有理论成果和工程实例基础上,对水源型浅层地热能采集的水-热耦合模拟理论与应用中一些关键问题进一步展开了深入研究。具体的研究内容和取得的创新成果如下:（1）采用解析法求得典型含水层物理场的精确解,为数值模拟及应用提供基础支撑。其中物理场包括场地含水层的渗流场和温度场,在渗流场方面得到了单井、对井、群井、多个回灌井的解析解;在温度场方面得到了大地热流密度、恒温边界含水层、对流边界条件含水层温度函数的解析解,这些研究成果为进一步解决相关的复杂问题、开发相关软件奠定了理论基础。（2）在场地含水层数值模拟的理论基础方面,完成了水一热耦合模拟的有限单元方法理论推导。这些工作包括基于变分原理把水头函数和温度函数的二阶偏微分方程化为一阶常微分方程组,从而使求解难度大大降低,然后采用有限差分法即可得到原问题的数值解。（3）提出了有限单元和热泵机组制冷循环相结合方法,数值模拟水源型浅层地热能采集场地含水层-热泵机组的能量采集与交换过程。运用逆卡诺循环原理对制冷（热）过程进行研究,为分析含水层的不同参数状况下水源热泵机组的出力和工作效率奠定了基础。对比了冬夏两季使用和单季使用两种不同工况下抽水温度的差别,计算了对井系统单季运行时采能衰减系数,采用季节储能率分析了冬夏两季使用时的储能状况,为高效利用地热能提供了重要依据。这些工作也为采用系统科学原理研究地源热泵提供了重要参考,为水源热泵高效运行奠定了一定基础。（4）利用含水层物理场的解析解,拟定不同情景求得了具体数值,并绘制了水头和温度函数随时间和其它参数变化的曲线图,为深入研究温度场和水动力场的时间-空间变化规律提供了重要依据。在具体算例中详细分析了与采能场地相关参数变化的原因、趋势、特点等情况。（5）采用水-热耦合数值模拟方法分析研究了对井地热能采集系统特点和采能场地的关键参数。具体内容包括:采用数值模拟方法分析了不同情景对井含水层流场和温度场的特点,抽灌井不同流量和抽灌温度时物理场的分布及变化规律,不同抽灌井距离对含水层水头和温度分布的影响。（6）采用数值模拟方法对河北省正定浅层地热能采集实验场进行了研究。具体研究工作包括:①分析场地的基本状况、自然地理概况、水文地质条件、概化研究区域的水文地质概念模型;②建立研究区的水-热耦合模拟的数学模型和几何模型;③进行模型识别、确定含水层水文地质和热物性参数;④采能场地含水层物理场预测方案设计、采集场地渗流场和温度场预测与评价等重要工作。具体的数值模拟工作包括,根据观测数据、相关资料以及实际运行工况,采用FEFLOW软件模拟了冬季采暖时抽灌井含水层的水动力场和温度场,绘制了大量相关图形。数值模拟结果表明:在现有条件下该工程运行状况良好,节能效益显着。（7）采用复变函数和地下水动力学理论推导出单井、群井、对井等采能方式的水头表达式,得到了对井抽灌时抽灌流量与距井长度和过水断面的关系,并得到了一系列重要结论,这些工作为对井含水层的数值模拟提供了有力的理论依据。推导了多个回灌井水源热泵系统的水头函数解析表达式,为解决回灌困难问题奠定了理论基础。（8）建立了三种典型浅层地热能采集场地温度场的水文地质概念模型和数学模型,分别采用分离变量法、积分变换方法、二阶常微分方程解法求得了解析解,这些工作对于深化理解浅层地热能空间分布特点和时间演化情况具有重要作用,也为进一步的理论研究提供了材料,奠定了从一维模型到高维模型建模的基础,这些创新成果也为验证浅层地热能数值模拟结果提供了有力的理论工具。（9）采用水-热耦合方法建立了浅层地热能采集场地含水层的数学模型,在有关水头偏微分方程中考虑由于温度变化引起的水头变化,在有关温度函数的偏微分方程中考虑由于流量变化引起的温度变化,这样把水头和温度二者耦合起来求解,实现了水头和温度之间的双向耦合。这种方法比仅考虑水流对温度作用的单向耦合大幅度减小了误差,使模拟结果更真实地反映含水层物理场的客观情况。（10）采用模拟方法分析了对井含水层流场和温度场的特点,从理论上研究温度对水头产生的影响,而这也是通常忽视的地方。采用冬夏互补季节储能率概念,得出冬夏热平衡是含水层长期稳定运行的必要条件。提出了单季采能衰减系数的概念,为定量分析热泵系统单季运行时的采能状况提供了科学依据。研究了抽灌井不同流量和抽灌温度时物理场的分布及变化规律,模拟结果表明抽灌流量增加到一定值后,出现抽水温度变化趋势完全相反情况。这些研究成果为提高热泵机组的工作效率提供了有效地解决方案。模拟了“小流量大温差”的使用情况,模拟结果显示:在提取同等热量情况下,加大抽灌温差输出功率也会相应增加,但会明显降低机组的COP值,同时会减少水泵的能耗,这些结果给系统分析能量采集提供了科学依据。通过研究不同抽灌距离对含水层水头和温度分布的影响,采用热力学原理分析关键参数对热泵机组换热效率的影响,给科学高效利用能源打下坚实基础。
二、地下水源热泵中的地下水分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地下水源热泵中的地下水分析（论文提纲范文）
（1）地下水源热泵系统土壤换热特性研究及运行优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究目的和意义 |
| 1.2 地下水源热泵系统及其发展 |
| 1.2.1 地下水源热泵系统 |
| 1.2.2 地下水源热泵技术的发展历程 |
| 1.3 地下径流传热的研究现状 |
| 1.3.1 对多孔介质材料的研究现状 |
| 1.3.2 地下温度场/渗流场研究现状 |
| 1.3.3 抽灌运行方式的研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 含水层多孔介质热湿迁移理论 |
| 2.1 含水层基本构造及多孔介质特性 |
| 2.1.1 承压含水层构造形态 |
| 2.1.2 多孔介质基本特性 |
| 2.2 地下水渗流数学模型的建立 |
| 2.2.1 含水层渗流模型简化 |
| 2.2.2 地下水流运动方程 |
| 2.2.3 定解条件 |
| 2.3 热量运移数学模型的建立 |
| 2.3.1 含水层热量运移模型简化 |
| 2.3.2 含水层热量运移模型构建 |
| 2.3.3 定解条件 |
| 2.4 水热耦合模型的建立 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 井群抽灌流动分析与含水层热渗耦合模型构建 |
| 3.1 COMSOL软件概述 |
| 3.1.1 COMSOL简介 |
| 3.1.2 基于COMSOL软件的求解过程 |
| 3.2 井群抽灌流动情景分析 |
| 3.3 布井域抽灌模型构建 |
| 3.3.1 模块的选择 |
| 3.3.2 几何模型构建 |
| 3.3.3 网格属性构建 |
| 3.4 指定材料特性 |
| 3.5 指定边界条件 |
| 3.6 模型验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 含水层的渗流换热特性分析 |
| 4.1 不同渗透系数的运行情况分析 |
| 4.1.1 粗砂含水层 |
| 4.1.2 中砂含水层 |
| 4.1.3 细砂含水层 |
| 4.2 不同水力坡度的运行情况分析 |
| 4.2.1 平面温度场分布情况 |
| 4.2.2 不同水力坡度下的温度变化曲线 |
| 4.3 不同单井抽灌量的运行情况结果与分析 |
| 4.3.1 不同单井抽灌量下平面温度场分布情况 |
| 4.3.2 不同单井抽灌量下的温度变化曲线 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 基于渗流换热特性对抽灌模式的优化 |
| 5.1 “大温差小流量”模式介绍 |
| 5.2 抽灌模式调节方案 |
| 5.3 不同运行模式下的模拟结果与分析 |
| 5.3.1 温度场影响速度的分析 |
| 5.3.2 全年抽水温度对比分析 |
| 5.4 单元小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（2）地下水源热泵THM耦合机理与抽灌井优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 地下水源热泵热-流-固耦合模型建立 |
| 2.1 热-流-固耦合理论控制方程 |
| 2.2 模型验证 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 地下水源热泵热-流-固多场耦合数值模型 |
| 3.1 数值模型的建立 |
| 3.2 模拟结果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 地下水源热泵热-流-固耦合关键参数敏感性分析 |
| 4.1 含水层水文地质参数 |
| 4.2 抽灌井相关参数 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 地下水源热泵系统抽灌井优化布置研究 |
| 5.1 地下水源热泵抽灌井方案设计 |
| 5.2 地下水源热泵换井运行模式优化设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）地下水源热泵THM耦合模拟及工程应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水源热泵研究现状 |
| 1.2.2 THM耦合模型研究现状 |
| 1.3 论文的研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 地下水源热泵理论基础 |
| 2.1 地下水源热泵概述 |
| 2.1.1 地源热泵系统分类 |
| 2.1.2 地下水源热泵工作原理 |
| 2.1.3 地下水源热泵系统特点 |
| 2.2 THM耦合机理分析 |
| 2.2.1 温度场作为主控场 |
| 2.2.2 渗流场作为主控场 |
| 2.2.3 应力场作为主控场 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 THM耦合数学模型 |
| 3.1 基本方程 |
| 3.1.1 状态方程 |
| 3.1.2 Darcy渗流定律 |
| 3.1.3 Fourier定律 |
| 3.2 渗流场控制方程 |
| 3.2.1 重力因素影响下的Darcy定律 |
| 3.2.2 连续性方程 |
| 3.2.3 渗流微分方程 |
| 3.3 变形场控制方程 |
| 3.3.1 应力-应变表达式 |
| 3.3.2 考虑温度影响的应力-应变表达式 |
| 3.3.3 考虑压强影响的应力-应变表达式 |
| 3.3.4 应力场控制方程 |
| 3.4 温度场控制方程 |
| 3.4.1 温度对水流力学性质的影响 |
| 3.4.2 温度对岩石热物理性质的影响 |
| 3.4.3 温度场控制方程 |
| 3.5 定解条件 |
| 3.5.1 边界条件 |
| 3.5.2 初始条件 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 工程实例分析 |
| 4.1 武汉市地下水源热泵技术的应用介绍 |
| 4.2 工程水文地质资料 |
| 4.2.1 工程地质资料 |
| 4.2.2 水文资料 |
| 4.3 现场试验监测 |
| 4.3.1 不同工况地下水温变化 |
| 4.3.2 不同工况回、供水温与时间的关系 |
| 4.3.3 土层温度恢复能力 |
| 4.4 THM耦合模拟及分析 |
| 4.4.1 软件简介 |
| 4.4.2 热传递模拟 |
| 4.4.3 地层变形分析 |
| 4.4.4 模型验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）寒冷地区绿色建筑地源热泵设计预期与实际运行差异性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外地源热泵系统在绿色建筑中应用的研究现状 |
| 1.3.2 国内地源热泵系统在绿色建筑中应用的研究现状 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 2 绿色建筑中热泵系统应用及热泵理论 |
| 2.1 绿色建筑中热泵技术应用 |
| 2.1.1 绿色建筑中热泵应用的数量 |
| 2.1.2 热泵对绿色建筑的影响 |
| 2.1.3 绿色建筑中热泵的用途 |
| 2.1.4 绿色建筑热泵系统在实际应用中的问题 |
| 2.2 地源热泵技术理论基础 |
| 2.2.1 土壤源热泵 |
| 2.2.2 地下水源热泵 |
| 2.2.3 污水源热泵 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 数据处理及分析方法 |
| 3.1 数据获取 |
| 3.1.1 典型日数据采集 |
| 3.1.2 长期测试数据采集 |
| 3.1.3 问卷调研 |
| 3.2 数据处理与计算方法 |
| 3.2.1 数据处理方法 |
| 3.2.2 系统参数计算方法 |
| 3.2.3 不同地区室外温度修正 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 基于绿色建筑的地源热泵的实测分析 |
| 4.1 建筑介绍 |
| 4.1.1 绿色建筑T1及热泵系统介绍 |
| 4.1.2 绿色建筑T2及热泵系统介绍 |
| 4.1.3 绿色建筑T3及热泵系统介绍 |
| 4.1.4 绿色建筑T4及热泵系统介绍 |
| 4.1.5 绿色建筑T5及热泵系统介绍 |
| 4.1.6 绿色建筑T6及热泵系统介绍 |
| 4.2 建筑能耗分析 |
| 4.2.1 建筑总耗电量 |
| 4.2.2 分项能耗占比 |
| 4.3 热泵系统能效分析 |
| 4.3.1 热泵机组地源侧及用户侧供回水温度分析 |
| 4.3.2 水泵系统耗电输热比 |
| 4.4 室内温度分析 |
| 4.5 建筑节能情况 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 建筑实际运行效果的节能潜力分析 |
| 5.1 热泵系统的节能潜力分析 |
| 5.1.1 提升地源侧供水温度节能潜力 |
| 5.1.2 变频水泵节能潜力 |
| 5.2 过量供热、供冷分析 |
| 5.2.1 过量供热分析 |
| 5.2.2 过量供冷分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 绿色建筑中地源热泵系统实际运行与设计预期的差异机理初探 |
| 6.1 土壤源热泵中典型差异机理分析 |
| 6.2 地下水源热泵差异机理分析 |
| 6.2.1 地源侧与用户侧串水 |
| 6.2.2 实际打井深度 |
| 6.3 污水源热泵差异机理分析 |
| 6.4 能源系统模型及运行结果分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（5）水源热泵回灌中堵塞的微生物学机理及防治措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.2.1 水源热泵 |
| 1.2.2 水源热泵回灌中的堵塞问题 |
| 1.2.3 水源热泵回灌中微生物堵塞的研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状及进展 |
| 1.3.1 地下水源热泵工程研究现状 |
| 1.3.2 回灌中物理堵塞问题研究现状 |
| 1.3.3 回灌中化学堵塞问题研究现状 |
| 1.3.4 回灌中微生物堵塞问题研究现状 |
| 1.3.5 微生物堵塞机理 |
| 1.3.6 微生物堵塞控制技术 |
| 1.3.7 存在的问题 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 区域自然概况及分析 |
| 2.1 研究区自然地理特征 |
| 2.1.1 自然地理概况 |
| 2.1.2 气象特征 |
| 2.1.3 水文特征 |
| 2.1.4 地貌与地质特征 |
| 2.2 研究区水文地质特征 |
| 2.2.1 研究区范围划分 |
| 2.2.2 研究区地理位置 |
| 2.2.3 研究区含水层特征 |
| 2.2.4 研究区地下水位埋深特征 |
| 2.2.5 研究区地下水循环特征 |
| 2.2.6 研究区水温动态特征 |
| 2.2.7 研究区地下水特征 |
| 2.3 研究区工程运行情况 |
| 2.3.1 研究区工程 |
| 2.3.2 研究区水质特征 |
| 2.3.3 研究区工程用水量计算 |
| 2.3.4 研究区野外回灌试验 |
| 2.3.5 研究区回灌分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 室内模拟回灌堵塞机理 |
| 3.1 室内模拟试验 |
| 3.1.1 试验装置 |
| 3.1.2 试验中多孔介质 |
| 3.1.3 试验回灌水 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 试验步骤 |
| 3.2.2 计算方法 |
| 3.3 试验结果与讨论 |
| 3.3.1 底端出水口水通量随温度和时间变化规律 |
| 3.3.2 底端出水口渗透系数随温度和时间变化规律 |
| 3.3.3 不同层位处的渗透系数随时间变化规律 |
| 3.3.4 相对渗透系数随时间和温度变化规律 |
| 3.3.5 底端孔隙度随时间和温度的变化规律 |
| 3.3.6 水中所含微生物鉴定 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 铁细菌对回灌堵塞影响的试验 |
| 4.1 铁细菌堵塞室内试验 |
| 4.1.1 生物堵塞机理 |
| 4.1.2 实验装置 |
| 4.1.3 试验方法 |
| 4.1.4 检测方法 |
| 4.2 试验结果与讨论 |
| 4.2.1 有无铁细菌的水通量随时间变化规律 |
| 4.2.2 细菌数量随时间的变化规律 |
| 4.2.3 不同层位处的细菌数量随时间的变化规律 |
| 4.2.4 细菌数量与相对渗透系数随时间的变化规律 |
| 4.2.5 细菌数量及EPS量随时间的变化规律 |
| 4.2.6 不同层位处的溶解氧随时间的变化规律 |
| 4.2.7 不同层位处的化学需氧量随时间的变化规律 |
| 4.2.8 砂样XRD衍射分析 |
| 4.2.9 砂样ICP-MS分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 生物堵塞防治的室内试验 |
| 5.1 堵塞治理室内试验 |
| 5.1.1 实验装置及材料 |
| 5.1.2 实验步骤及方法 |
| 5.2 试验结果与讨论 |
| 5.2.1 盐酸对堵塞的影响 |
| 5.2.2 氢氧化钠对堵塞的影响 |
| 5.2.3 表面活性剂对堵塞的影响 |
| 5.2.4 次氯酸钠对堵塞的影响 |
| 5.2.5 自来水对堵塞的影响 |
| 5.2.6 比较五种方法对堵塞的影响 |
| 5.2.7 混合后对堵塞的影响 |
| 5.2.8 混合后微生物数量的变化 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（6）地源热泵高效换热系统热运移模型研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 浅层地温能及其利用 |
| 1.3 地源热泵技术及其应用 |
| 1.3.1 国外研发与应用现状 |
| 1.3.2 国内研发与应用现状 |
| 1.3.3 存在问题及发展趋势 |
| 1.4 热运移理论研究发展进程与现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第二章 地源热泵技术及其应用研究现状 |
| 2.1 基本概念 |
| 2.2 地源热泵分类 |
| 2.3 地下水源热泵应用现状与技术瓶颈 |
| 2.3.1 应用与研究现状 |
| 2.3.2 地下水源热泵系统的制约因素 |
| 2.3.3 地下水源热泵主要制约因素 |
| 2.4 地源热泵应用现状与技术瓶颈 |
| 2.4.1 应用进程 |
| 2.4.2 技术发展进程 |
| 2.4.3 垂直埋管技术的应用现状与技术瓶颈 |
| 第三章 垂直换热器传热理论的研究 |
| 3.1 基本理论 |
| 3.2 经典传热模型及其应用现状 |
| 3.2.1 线热源模型 |
| 3.2.2 柱热源模型 |
| 3.2.3 Eskilson模型 |
| 3.2.4 有限长线源模型 |
| 3.3 经典传热模型的理论缺陷 |
| 3.3.1 地温能赋存、运移规律 |
| 3.3.2 现有模型的理论缺陷 |
| 第四章 高效换热器传热模型研究 |
| 4.1 垂向传热作用下的单孔稳态传热模型 |
| 4.1.1 模型及其解 |
| 4.1.2 与现行非稳定传热模型关系 |
| 4.1.3 应用 |
| 4.2 垂向传热作用下的线列孔非稳定传热模型 |
| 4.2.1 模型及其解 |
| 4.2.2 解的应用1—换热量计算 |
| 4.2.3 解的应用2—岩土热物性参数计算 |
| 4.2.4 解的应用3—时变垂向热传导作用下的非稳态传热问题 |
| 4.3 换热孔温复杂变化条件下的非稳态传热模型 |
| 4.3.1 数学模型 |
| 4.3.2 理论解 |
| 4.3.3 水温变化过程离散及模型解 |
| 第五章 工程应用与示范 |
| 5.1 研究进程 |
| 5.2 设计应用 |
| 5.2.1 地质与水文地质条件 |
| 5.2.2 热响应试验与数据分析 |
| 5.2.3 典型工例运行分析 |
| 5.3 代表性示范工程简介 |
| 5.4 高效换热系统优缺点与推广应用前景 |
| 5.5 总体结论 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士学位期间的学术活动及成果情况 |
（7）基于LVQ神经网络的地源热泵优化系统的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 引言 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内地下水源热泵发展研究情况 |
| 1.2.2 国外地下水源热泵发展研究情况 |
| 1.3 人工神经网络在地源热泵系统中的应用 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第2章 地下水源热泵系统概述 |
| 2.1 地下水源热泵系统概念及特点 |
| 2.2 地下水源热泵系统的分类、组成及原理 |
| 2.2.1 地下水源热泵系统的分类 |
| 2.2.2 地下水源热泵系统的组成 |
| 2.2.3 地下水源热泵系统的原理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 地下水源热泵系统的检测 |
| 3.1 地下水源热泵系统测试目的 |
| 3.2 测试内容 |
| 3.3 测试仪器 |
| 3.3.1 室内外温湿度测量 |
| 3.3.2 温度测量 |
| 3.3.3 流量及功率测量 |
| 3.4 地下水源热泵系统EER测试 |
| 3.5 测试的误差来源及仪器准确度 |
| 3.6 地下水源热泵系统测试结果的分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 基于LVQ神经网络的EER等级预测模型的建立 |
| 4.1 人工神经网络 |
| 4.1.1 人工神经元的模型 |
| 4.1.2 神经网络的结构 |
| 4.1.3 神经网络的学习 |
| 4.1.4 神经网络特点 |
| 4.2 LVQ神经网络的的结构及算法 |
| 4.2.1 LVQ神经网络的结构 |
| 4.2.2 LVQ神经网络的算法 |
| 4.2.3 LVQ神经网络的特点 |
| 4.3 输入、输出参数的确定 |
| 4.4 LVQ神经网络模型的建立 |
| 4.5 LVQ与 BP神经网络的结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 地下水源热泵系统的优化 |
| 5.1 变流量系统 |
| 5.1.1 变频调速控制法 |
| 5.1.2 变流量控制方法 |
| 5.2 基于PID的变流量控制 |
| 5.2.1 PID控制器 |
| 5.2.2 PID参数的整定 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 导师简介 |
| 企业导师简介 |
| 作者简介 |
| 学位论文数据集 |
（8）丹阳城市浅层地热能禀赋特征与开发适宜性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外浅层地热能开发利用研究现状 |
| 1.2.2 国内外浅层地热能调查评价研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 研究区浅层地温场的影响因素分析 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 研究区地温场赋存特征 |
| 2.2.1 恒温带温度与深度规律特征分析 |
| 2.2.2 地热梯度分布特征分析 |
| 2.2.3 地温场平面分布特征分析 |
| 2.2.4 大地热流值特征分析 |
| 2.3 研究区地温场的影响因素 |
| 2.3.1 地质构造 |
| 2.3.2 地层结构与岩土体性质 |
| 2.3.3 地下水条件 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 现场及室内试验对岩土体热物性的研究 |
| 3.1 岩土体的热物性参数 |
| 3.1.1 热导率 |
| 3.1.2 比热容 |
| 3.1.3 热扩散系数 |
| 3.2 现场热响应试验 |
| 3.2.1 试验仪器 |
| 3.2.2 试验原理 |
| 3.2.3 试验方案 |
| 3.2.4 试验结果 |
| 3.2.5 试验分析 |
| 3.3 室内热物性试验 |
| 3.3.1 导热率试验原理 |
| 3.3.2 比热容试验原理 |
| 3.3.3 试验结果 |
| 3.4 地埋管数值模型的建立与验证 |
| 3.4.1 数值模型的建立 |
| 3.4.2 数值模型的验证 |
| 3.5 不同试验方式的换热性能对比分析 |
| 3.5.1 不同流速对换热性能的影响分析 |
| 3.5.2 单双U型对换热性能的影响分析 |
| 3.5.3 室内外试验结果对比分析 |
| 3.5.4 含水率对热物性的影响分析 |
| 3.5.5 不同区域热物性对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 浅层地热能开发适宜性研究 |
| 4.1 地埋管地源热泵适宜性分区 |
| 4.2 地表水地源热泵适宜性分区 |
| 4.2.1 研究区地表水概况 |
| 4.2.2 分区指标 |
| 4.2.3 适宜性分区图 |
| 4.3 基于GIS的浅层地热能评价系统设计 |
| 4.3.1 系统的需求分析 |
| 4.3.2 系统功能模块划分 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 浅层地热能应用对地质环境的影响分析 |
| 5.1 地埋管地源热泵系统应用对地质环境的影响 |
| 5.2 地表水地源热泵系统应用对地质环境的影响 |
| 5.3 研究区温排水对水体影响的模拟研究 |
| 5.3.1 Fluent软件介绍 |
| 5.3.2 物理模型 |
| 5.3.3 数学模型 |
| 5.3.4 边界条件和初始条件 |
| 5.3.5 模拟结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 相关建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（9）地下水源热泵张掖地区应用分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题目的及背景 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.2.1 国外的研究现状 |
| 1.2.2 国内的研究现状 |
| 1.3 本文内容 |
| 2 热泵分类及特点 |
| 2.1 热泵简介 |
| 2.2 热泵系统的工作原理 |
| 2.3 热泵系统的分类 |
| 2.3.1 地源热泵系统 |
| 2.3.2 空气源热泵系统 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 张掖地区地下水源热泵系统实测及分析 |
| 3.1 研究区域自然概况 |
| 3.1.1 地理概况 |
| 3.1.2 水文地质条件 |
| 3.2 工程概况 |
| 3.3 热源主要设备及其参数 |
| 3.4 测试原理、方法和仪器 |
| 3.4.1 测试原理 |
| 3.4.2 测试方法 |
| 3.4.3 测试仪器 |
| 3.5 测试结果及分析 |
| 3.5.1 室内外温度 |
| 3.5.2 热泵小机组（3#）进、出水温度 |
| 3.5.3 热泵大机组（1#）进出水温度 |
| 3.5.4 系统及机组 COP 及分析 |
| 3.6 效益分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 多孔介质的渗流传热理论及建模 |
| 4.1 地下水基础知识概述 |
| 4.1.1 岩石中的空隙 |
| 4.1.2 含水层 |
| 4.2 渗流的基本定律 |
| 4.3 多孔介质渗流－传热理论 |
| 4.3.1 地下水流动控制方程 |
| 4.3.2 传热控制方程 |
| 4.3.3 简化为二维方程 |
| 4.4 数值模拟软件介绍 |
| 4.5 模型建立及网格划分 |
| 4.5.1 物理模型的建立 |
| 4.5.2 数学模型的建立 |
| 4.5.3 网格划分 |
| 4.5.4 数值模型方法有效性验证 |
| 4.5.5 模型的初始和边界条件 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 抽灌井群结构特性数值模拟研究 |
| 5.1 不同抽灌井间距对地下温度场的数值模拟 |
| 5.2 不同设计井半径对地下温度场的数值模拟 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 热表通讯-程序 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（10）基于水源型浅层地热能采集场地水-热耦合模拟与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和面临的问题 |
| 1.1.1 我国地热资源现状与前景 |
| 1.1.2 我国地热资源利用面临的问题 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 浅层地热能采集系统概述 |
| 1.3.1 浅层地源热泵组成 |
| 1.3.2 地源热泵系统特点 |
| 1.4 浅层地热能研究现状及进展 |
| 1.4.1 浅层地热储能及适宜性分区 |
| 1.4.2 浅层地热能水-热耦合数值模拟 |
| 1.4.3 浅层地热能优化利用 |
| 1.4.4 浅层地热能应用管理及评价 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 1.5.1 理论研究 |
| 1.5.2 算例分析 |
| 1.6 本文创新点和技术路线 |
| 1.6.1 本文创新点 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 1.7 本章小结 |
| 2 浅层地热能渗流场的解析分析 |
| 2.1 单井抽灌解析分析 |
| 2.2 群井抽灌解析分析 |
| 2.3 对井抽灌解析分析 |
| 2.4 两灌一抽水源热泵解析分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 浅层地热能温度场的理论分析 |
| 3.1 大地热流变化规律分析 |
| 3.1.1 水文地质概念模型及数学建模 |
| 3.1.2 算例分析 |
| 3.2 恒温边界条件的温度场分析 |
| 3.2.1 水文地质概念模型及数学建模 |
| 3.2.2 算例分析 |
| 3.3 对流边界条件的温度场分析 |
| 3.3.1 水文地质概念模型及数学建模 |
| 3.3.2 算例分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 地热采集与换热的水-热耦合数值模拟 |
| 4.1 地热采集的水-热耦合数值模拟分析 |
| 4.2 热泵机组换热分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 地热能采集场地关键参数模拟与评价 |
| 5.1 水文地质概念模型和含水层温度场特点 |
| 5.1.1 对井抽灌系统的水文地质概念模型 |
| 5.1.2 对井抽灌系统场地含水层温度场特点 |
| 5.2 对井间歇运行特点 |
| 5.2.1 冬夏两季运行时物理场分析 |
| 5.2.2 单季运行时物理场分析 |
| 5.3 抽灌流量和温度对含水层物理场的影响 |
| 5.3.1 抽灌流量的影响 |
| 5.3.2 抽灌温度的影响 |
| 5.3.3 抽灌流量和温度的影响 |
| 5.3.4 抽灌参数对换热效果的影响 |
| 5.4 抽灌距离对含水层物理场的影响 |
| 5.4.1 抽灌距离的影响 |
| 5.4.2 抽灌距离对换热效果的影响 |
| 5.5 群井抽灌采能研究 |
| 5.5.1 抽灌井水头和温度变化研究 |
| 5.5.2 群井抽灌含水层物理场研究 |
| 5.6 场地参数对含水层物理场的影响 |
| 5.6.1 水文地质参数的影响 |
| 5.6.2 热物性参数的影响 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 浅层地热能数值模拟实例研究 |
| 6.1 研究区概况 |
| 6.1.1 自然地理概况 |
| 6.1.2 地质条件 |
| 6.1.3 水文地质条件 |
| 6.1.4 研究区地温场特征 |
| 6.1.5 水文地质概念模型 |
| 6.2 水-热耦合模拟模型构建 |
| 6.2.1 数学模型构建 |
| 6.2.2 几何建模 |
| 6.3 模型识别和参数确定 |
| 6.3.1 模型识别 |
| 6.3.2 参数确定 |
| 6.4 预测模型的情景设置 |
| 6.4.1 预测模型的情景设置 |
| 6.4.2 预测模型的方案设计 |
| 6.5 预测结果与评价分析 |
| 6.5.1 预测模拟结果 |
| 6.5.2 模型评价分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、地下水源热泵中的地下水分析（论文参考文献）
- [1]地下水源热泵系统土壤换热特性研究及运行优化[D]. 曾锦雯. 北京建筑大学, 2020(08)
- [2]地下水源热泵THM耦合机理与抽灌井优化研究[D]. 李中倩. 中国矿业大学, 2020(03)
- [3]地下水源热泵THM耦合模拟及工程应用[D]. 郝豆. 安徽理工大学, 2019(01)
- [4]寒冷地区绿色建筑地源热泵设计预期与实际运行差异性分析[D]. 李宗翰. 沈阳建筑大学, 2019(05)
- [5]水源热泵回灌中堵塞的微生物学机理及防治措施研究[D]. 王迪. 沈阳建筑大学, 2019(05)
- [6]地源热泵高效换热系统热运移模型研究[D]. 吴丹. 合肥工业大学, 2019(03)
- [7]基于LVQ神经网络的地源热泵优化系统的研究[D]. 刘晨丽. 华北理工大学, 2019(01)
- [8]丹阳城市浅层地热能禀赋特征与开发适宜性研究[D]. 闻继飞. 南京大学, 2018(01)
- [9]地下水源热泵张掖地区应用分析[D]. 周海丽. 兰州交通大学, 2018(01)
- [10]基于水源型浅层地热能采集场地水-热耦合模拟与应用[D]. 孙海洲. 中国矿业大学(北京), 2018(02)