寒区土壤源热泵埋管冻胀安全性分析.pdf

郑 　平等 :寒区土壤源热泵埋管冻胀安全性分析 85 寒区土壤源热泵埋管冻胀安全性分析 1 ,2 2 1 1 ,2 郑 　平 , 　吴 　明 , 　张国忠 , 　缪 　娟 ( ( ) 1. 中国石油大学 华东 储运与建筑工程学院, 　山东　青岛　26607 1 ; 　 2 . 辽宁石油化工大学储运与建筑工程学院, 　辽宁　抚顺 　11300 1) 　　【摘 　要】　针对寒区土壤源热泵所在区域特殊的地理气候环境 ,适当选取热泵工程中涉及的物理参数和数 学物理模型 ,根据传热学 、渗流理论建立寒区土壤源热泵耦合冻结过程的有限元分析模型 ,利用有限单元法 自编 程序对大庆油田某土壤源热泵地下埋管所在土体内温度场分布和土体的冻结情况进行仿真计算 。并进行热应力 分析 ,确定了土体冻胀过程中地下埋管壁的应力随时间变化情况以及埋管的冻胀位移 , 以此计算结果来评价寒区 土壤源热泵的使用安全性 。 【关键词】　土壤源热泵 ;相变温度场 ;耦合热应力 ;冻胀 ( ) 【中图分类号】　TU83222 　　　　【文献标识码】　A 　　　　【文章编号】　1001 - 6864 2009 11 - 0085 - 04 FEOZENHEAVING OF GROUNDSOURCE HEAT PUMP SYSTEM IN COLD REGION 1 ,2 2 1 1 ,2 ZHEN G Ping , 　WU Ming , 　ZHAN G Guozhong , 　MIAO Juan ( 1. College of Architecture and Storage Engineering of China University of Petroleum , Shandong Qingdao 266071 , China ; 2 . College of Architecture and Storage Engineering of Liaoning Shihua University , Liaoning Fushun 113001 , China) 　　Abstract :According to the particularity of coldregion for its geographical and climatic environments where the groundsource heat pump was laid , the author adopted suitably physical parameters and mathemati calphysical models involved in the heat pump system , and constructed finite element (FE) analysis models of the coupled freezing process of grounds