【摘 要】
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本文建立了一套可控制热储含水层流速与温度、换热器入口温度和循环流速的模拟实验系统，通过改变U型管和井筒的几何参数实现不同的井、管尺寸配合。研究了换热器入口水温、流量、含水层渗流速度等参数对井下换热器热输出的影响。结果表明：与渗流速度相比，含水层热储与U管入口之间的温差是影响热输出的主要因素；热输出总量与温差并非线性关系，外侧平均对流换热系数在中等温差下达到最大值，而增加U管的流量可以进一步提高外侧
【机 构】
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天津大学机械学院热能系地热中心，300072，天津
【出 处】
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中国工程热物理学会传热传质学2009年学术会议
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本文建立了一套可控制热储含水层流速与温度、换热器入口温度和循环流速的模拟实验系统，通过改变U型管和井筒的几何参数实现不同的井、管尺寸配合。研究了换热器入口水温、流量、含水层渗流速度等参数对井下换热器热输出的影响。结果表明：与渗流速度相比，含水层热储与U管入口之间的温差是影响热输出的主要因素；热输出总量与温差并非线性关系，外侧平均对流换热系数在中等温差下达到最大值，而增加U管的流量可以进一步提高外侧表面平均传热系数。基于对各因素的分析得到了井下换热器的传热实验关联式，通过关联式求出的理论值与实测值的平均误差为23.3％，实验系统与实际装置相比具有几何相似和工况相似性，可为工程设计提供一定的参考。
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