摘要：为了模拟地源热泵U型管地下换热器的运行工况,通过耦合不同方向的低维模型,在换热器进水口的边界处引入换热功率函数作为边界条件,求和平均管壁各点到区域中心的距离来计算线热源到区域中心的距离,从而建立一准三维传热模型,并运用有限体积法求解。模拟结果与试验结果的最大相对误差为3.48% ,平均相对误差1133% ,精度满足工程要求,而且随着运行时间的推移,相对误差呈减小趋势。运用该模型模拟得到的U 型管管内流体温度分布情况表明,钻孔深度为40m时,进水支管与出水支管的温升比为1134;钻孔深度为80和120m时该比值分别为1190和2177,而出水支管的温升几乎相同:说明增加钻孔深度会加剧U型管2支管之间的热短路。

关键词：地源热泵;地下换热器;数值模拟;传热模型