一种快速且精确的确定钻孔场热响应的半解析方法
应用物理
2024-12-11 v1
摘要
钻孔热交换器（BHE）场的设计与模拟通常采用简化方法，这些方法会导致热响应的高估或低估。假设单位BHE长度均匀热速率的方法会高估热响应，而假设BHE外表面温度均匀的方法则会低估热响应。Cimmino（Int J Heat Mass Tran 91, 2015）开发了一种精确的半解析方法，用于确定在BHE以等入口温度并联供液的真实条件下钻孔场的g函数。本文提出了一种产生相同结果的替代半解析方法。该方法实现在一个C++程序中，该程序可在博洛尼亚大学的开源在线数据存储库中获取。通过多项优化，该程序能够以极短的计算时间精确计算任意形状钻孔场的热响应。该程序用于分析均匀热速率假设和BHE表面温度均匀假设所导致的不准确性。此外，该程序还用于展示大型紧凑式钻孔场中中心BHE的低性能，并说明如何针对给定的地块和固定的钻孔场总长度对钻孔场进行优化。
引用
@article{arxiv.2412.07557,
title = {A fast and accurate semi-analytical method to determine the thermal response of bore fields},
author = {Enzo Zanchini and Francesco Zanchini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07557},
year = {2024}
}