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U型地埋管换热器热短路特性研究的开题报告

一、研究背景

地源热泵系统因其高效、节能、环保的优势越来越受到人们的青睐。U型地埋管换热器作为地源热泵系统中的重要组成部分，其热短路特性对系统的运行性能、能耗及经济性都有着重要的影响。

目前，对于U型地埋管换热器热短路的研究主要集中在仿真分析、试验研究和现场监测等方面。但由于地下地质条件具有复杂性及随机性，因此有必要进一步深入开展热短路特性及机理的研究，为地源热泵的优化设计和运行提供科学依据。

二、研究内容

1.分析U型地埋管系统中温度分布及热短路现象的机理和影响因素，并建立相关数学模型。

2.设计并制作U型地埋管系统试验装置，进行不同参数下的实验研究，包括热扩散系数、管间距、管深等方面的影响。

3.结合现场实际监测数据，验证模型及实验结果的正确性和可靠性，并对现场执行进行优化建议。

三、研究意义

1.深入研究U型地埋管系统中的热短路特性，对于完善地源热泵系统的设计和运行具有指导意义。

2.构建数学模型，为U型地埋管系统热短路特性的预测及优化提供了理论基础。

3.通过实验研究，可探究热扩散系数、管间距等关键因素对系统性能的影响，对于优化地源热泵系统的设计和运行均具有实际意义。

四、研究方法

1.理论分析：通过数学模型对U型地埋管系统中温度分布及热短路的机理和影响因素进行分析。

2.试验研究：设计并制作U型地埋管热短路试验装置，开展不同参数下的试验研究。

3.现场监测：结合实际项目现场监测数据，验证模型及实验结果的正确性和可靠性，并对现场执行进行优化建议。

五、研究进度安排

第一年：理论分析及数学模型构建；

第二年：U型地埋管热短路试验装置设计和制作，试验研究；

第三年：结合实际项目进行现场监测，验证研究结果及运行优化建议。

六、预期成果

1.研究出U型地埋管系统中温度分布及热短路的机理和影响因素。

2.建立数学模型，为U型地埋管系统热短路特性的预测及优化提供理论基础。

3.试验研究不同参数下热短路现象的影响，为地源热泵的设计和运行提供科学依据。

4.现场监测并优化地源热泵系统的执行情况，为相关研究和应用提供科学的支撑。