导读:本文包含了热能采集论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:水源型浅层地热能,采集场地,水-热耦合,数值模拟
热能采集论文文献综述
孙海洲[1]（2018）在《基于水源型浅层地热能采集场地水-热耦合模拟与应用》一文中研究指出能源、信息与材料是现代人类文明的叁个基石。随着化石能源储量减少、价格上升以及使用过程中带来的环境污染等一系列问题的凸显,开发新的绿色能源逐渐成为我国面临的一项紧迫任务。浅层地热能是一种近年来蓬勃发展的一种新型绿色能源,是指地表以下一定深度范围内(一般指200m埋深),在当前经济技术条件下可以开发利用的地热能资源,其能量主要来源于太阳辐射与地球内部。水源型浅层地热能是指以含水层作为能量来源的浅层地热能,通常采用热泵机组提取含水层中的热量或冷量。热泵机组的工作流程可以概括为叁个阶段:第一是能量采集阶段,通过水泵抽取地下含水层中的水,由于水的对流作用,在抽水同时也采集了的能量;第二是能量提升阶段,通过热泵机组的制冷剂循环,消耗部分电能等高品位能源,把采集的能量供给冷媒,水的温度提升到可以使用的温度;第叁是能量利用阶段,通过散热器等末端装置输送给用户。水源型浅层地热能作为一种新能源,具有效率较高、节约能源、环境友好、运行稳定以及经济效益显着的优势,因此成为国家推广使用的一种重要能源。其主要技术是水源热泵系统,地下抽灌井的设计是其关键所在。由于在理论模型研究、工程设计、管理运营、优化和控制等方面尚存在诸多问题,致使水源型浅层地热能的使用受到很大限制。本文在国内外现有理论成果和工程实例基础上,对水源型浅层地热能采集的水-热耦合模拟理论与应用中一些关键问题进一步展开了深入研究。具体的研究内容和取得的创新成果如下:(1)采用解析法求得典型含水层物理场的精确解,为数值模拟及应用提供基础支撑。其中物理场包括场地含水层的渗流场和温度场,在渗流场方面得到了单井、对井、群井、多个回灌井的解析解;在温度场方面得到了大地热流密度、恒温边界含水层、对流边界条件含水层温度函数的解析解,这些研究成果为进一步解决相关的复杂问题、开发相关软件奠定了理论基础。(2)在场地含水层数值模拟的理论基础方面,完成了水一热耦合模拟的有限单元方法理论推导。这些工作包括基于变分原理把水头函数和温度函数的二阶偏微分方程化为一阶常微分方程组,从而使求解难度大大降低,然后采用有限差分法即可得到原问题的数值解。(3)提出了有限单元和热泵机组制冷循环相结合方法,数值模拟水源型浅层地热能采集场地含水层-热泵机组的能量采集与交换过程。运用逆卡诺循环原理对制冷(热)过程进行研究,为分析含水层的不同参数状况下水源热泵机组的出力和工作效率奠定了基础。对比了冬夏两季使用和单季使用两种不同工况下抽水温度的差别,计算了对井系统单季运行时采能衰减系数,采用季节储能率分析了冬夏两季使用时的储能状况,为高效利用地热能提供了重要依据。这些工作也为采用系统科学原理研究地源热泵提供了重要参考,为水源热泵高效运行奠定了一定基础。(4)利用含水层物理场的解析解,拟定不同情景求得了具体数值,并绘制了水头和温度函数随时间和其它参数变化的曲线图,为深入研究温度场和水动力场的时间-空间变化规律提供了重要依据。在具体算例中详细分析了与采能场地相关参数变化的原因、趋势、特点等情况。(5)采用水-热耦合数值模拟方法分析研究了对井地热能采集系统特点和采能场地的关键参数。具体内容包括:采用数值模拟方法分析了不同情景对井含水层流场和温度场的特点,抽灌井不同流量和抽灌温度时物理场的分布及变化规律,不同抽灌井距离对含水层水头和温度分布的影响。(6)采用数值模拟方法对河北省正定浅层地热能采集实验场进行了研究。具体研究工作包括:①分析场地的基本状况、自然地理概况、水文地质条件、概化研究区域的水文地质概念模型;②建立研究区的水-热耦合模拟的数学模型和几何模型;③进行模型识别、确定含水层水文地质和热物性参数;④采能场地含水层物理场预测方案设计、采集场地渗流场和温度场预测与评价等重要工作。具体的数值模拟工作包括,根据观测数据、相关资料以及实际运行工况,采用FEFLOW软件模拟了冬季采暖时抽灌井含水层的水动力场和温度场,绘制了大量相关图形。数值模拟结果表明:在现有条件下该工程运行状况良好,节能效益显着。(7)采用复变函数和地下水动力学理论推导出单井、群井、对井等采能方式的水头表达式,得到了对井抽灌时抽灌流量与距井长度和过水断面的关系,并得到了一系列重要结论,这些工作为对井含水层的数值模拟提供了有力的理论依据。推导了多个回灌井水源热泵系统的水头函数解析表达式,为解决回灌困难问题奠定了理论基础。(8)建立了叁种典型浅层地热能采集场地温度场的水文地质概念模型和数学模型,分别采用分离变量法、积分变换方法、二阶常微分方程解法求得了解析解,这些工作对于深化理解浅层地热能空间分布特点和时间演化情况具有重要作用,也为进一步的理论研究提供了材料,奠定了从一维模型到高维模型建模的基础,这些创新成果也为验证浅层地热能数值模拟结果提供了有力的理论工具。(9)采用水-热耦合方法建立了浅层地热能采集场地含水层的数学模型,在有关水头偏微分方程中考虑由于温度变化引起的水头变化,在有关温度函数的偏微分方程中考虑由于流量变化引起的温度变化,这样把水头和温度二者耦合起来求解,实现了水头和温度之间的双向耦合。这种方法比仅考虑水流对温度作用的单向耦合大幅度减小了误差,使模拟结果更真实地反映含水层物理场的客观情况。(10)采用模拟方法分析了对井含水层流场和温度场的特点,从理论上研究温度对水头产生的影响,而这也是通常忽视的地方。采用冬夏互补季节储能率概念,得出冬夏热平衡是含水层长期稳定运行的必要条件。提出了单季采能衰减系数的概念,为定量分析热泵系统单季运行时的采能状况提供了科学依据。研究了抽灌井不同流量和抽灌温度时物理场的分布及变化规律,模拟结果表明抽灌流量增加到一定值后,出现抽水温度变化趋势完全相反情况。这些研究成果为提高热泵机组的工作效率提供了有效地解决方案。模拟了“小流量大温差”的使用情况,模拟结果显示:在提取同等热量情况下,加大抽灌温差输出功率也会相应增加,但会明显降低机组的COP值,同时会减少水泵的能耗,这些结果给系统分析能量采集提供了科学依据。通过研究不同抽灌距离对含水层水头和温度分布的影响,采用热力学原理分析关键参数对热泵机组换热效率的影响,给科学高效利用能源打下坚实基础。(本文来源于《中国矿业大学(北京)》期刊2018-03-29）
解志杰[2]（2012）在《建筑热能能耗数据采集处理与存储技术研究》一文中研究指出我国人口多,建筑能耗量大,国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗量逐年增加。要实现建筑节能就必须要掌握建筑能耗情况,发现能耗使用中的问题,解决用能问题。日前我国只针对具体建筑的能耗统计取得一定成果,尚无省级数扰采集监测中心平台建设。要把数据采集方法的研究作为重点,以准确提供建筑能耗监测数据。为建立国家机关办公建筑和大型公共建筑运行节能系统,沈阳建筑大学中标沈阳市能耗监管建设项目,论文以此为依托论述了沈阳市大型公共建筑能耗监测平台的构建原理、组建过程以及平台调试运行。该平台主要实现建筑能耗在线查询和统计。沈阳市国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测平台系统实施采用逐级建设和核心扩展相结合的办法。以对沈阳市能耗状况全面监控等基本需求为切入点,建立涉及全市能耗信息资源共享的基础设施环境。选定10栋机关办公建筑和大型公共建筑作为监测试点单位,包括沈阳建筑大学的留学生公寓、办公楼、体育中心和图书馆,沈阳新世纪大厦、沈阳年华大厦、东北大学综合科技楼、沈阳市水利局防汛控制中心大楼、沈阳市骨科医院新建楼、沈阳市儿童医院新建病房楼等建筑,通过对这些建筑进行线路改造及仪表计量,搭建数据远传和管理平台,实现建筑能耗监测和建筑能耗统计。沈阳市国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系的能耗监管中心管理平台能够完全实现楼宇分项查询数据。由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式向数据中心上传数据传输至沈阳建筑大学数据中心。数据中心运行平台通过记录实时采集的表码信息,经过计量比例系数可以得到电量的消耗数值。通过运行系统的电量统计、对比等功能能够直观的显示电量消耗的情况,为节能策略的制定提供了技术依据。系统能够可靠、稳定地实现建筑能耗数据的监管和远传,并具有数据统计、数据对比和数据发布功能。最后对建筑能耗监测平台测试调试运行。最后,我们对前面本文的相关研究做出总结和展望。本课题具有实用价值,为沈阳市节能建设提供资料,促进沈阳市提高节能监管水平(本文来源于《沈阳建筑大学》期刊2012-11-01）
安宁[3]（2011）在《太阳能/地热能/热泵综合实验台数据采集监测系统的研发》一文中研究指出我国土地辽阔,太阳能、地热能资源丰富。土壤源热泵可利用地下浅层土壤热源,通过消耗少量高品位电能来实现低品位能量的转移,从而达到夏天制冷冬天制热的目的。而太阳能即可用于北方采暖期时的热源,又可四季为建筑提供生活热水。土壤源热泵及太阳能的应用对我国的建筑节能及环境保护起着重要的作用。本文针对太阳能集热器、地埋管换热器及热泵单一或联合运行工况,开发出一套数据采集监测系统。在完成实验台建设及测量仪器的安装后,对数据采集监测系统进行选型,绘制电路原理图并制成电路板,最终编写程序实现数据采集、处理、显示和保存、通讯等功能。该监测系统由四个部分组成:一、以单片机为核心的温度采集系统;二、热量表采集系统;叁、采集板卡采集系统;四、上位工控机系统。本文主要从硬件和软件两大部分对数据采集监测系统进行阐述。硬件方面主要包括芯片实际功能选型、电路设计分析;软件方面包括各部分采集系统的软件实现及与上位工控机的通讯、上位工控机的人机交互及数据管理功能实现。通过对太阳能/地热能/热泵综合实验台进行调试运行,数据采集监测系统在实验台运行过程中稳定可靠。本数据采集监测系统为研究土壤温度的变化、太阳能采集利用情况、系统热平衡问题等提供实验数据。为高校教学、科研及推动太阳能和土壤源热泵的产业化、市场化作出坚实的铺垫。(本文来源于《天津大学》期刊2011-12-01）
王光第,付强[4]（2011）在《USB通信技术在热能信息采集系统中的应用》一文中研究指出介绍了通用串行总线标准(USB)接口芯片CH372的性能,描述了USB通信技术在热能信息采集系统中应用的总体结构设计,具体讨论了USB接口芯片的应用电路设计,并对应用系统的部分固件程序、设备驱动程序的编程方法及单片机通过USB接口与PC机进行通信的方法进行了阐述。(本文来源于《天津职业技术师范大学学报》期刊2011年01期）
孙德兴,张承虎,王海燕,庄兆意[5]（2011）在《应将环境热能视为可再生能源》一文中研究指出自然界任何物体中均含有热能，而蕴藏在环境水、空气及土壤中的环境热能，其理论的能源储量是无限大并且是可再生的清洁能源。开发环境热能有助于实现节能减排和环境保护，国家应当予以重视。 环境热能的“真实身份” “环境热能”是指蕴藏在环境水、空气和土壤(本文来源于《中国电力报》期刊2011-02-26）
保罗·A·麦吉尔[6]（2010）在《热能采集与存储:完美结合》一文中研究指出热电发生器结合了电池与能量单元,它为自供电应用提供了一款理想的解决方案能量采集是将一部分能量从某个现有的但尚未使用的能量源上分离、获取以及存储的过程。热电发生器(TEG)中的温差可产生电势,从而将热源中的(本文来源于《今日电子》期刊2010年04期）
闫传海[7]（2008）在《街道热能:太阳能采集有新招儿》一文中研究指出有时,最简单的想法就是最棒的。要想有效地吸收太阳热能加以利用———比方说用来烧水—人们需要建造大面积平坦的黑色吸收面。方式之一就是专门在屋顶建造那种类型的吸收面。但何必如此麻烦?城市里到处都有现成的黑色吸收面,那就是柏油马路。这就是工程师阿里安·德·邦德(本文来源于《科技英语学习》期刊2008年02期）
李桂涛[8]（2007）在《城市污水热能采集套管输送换热法》一文中研究指出本文为国家发明专利“城市原生污水冷热源直流输送换热应用方法”提供了理论与实验依据,并对其进行了优化设计与经济性分析,为该方法在实际工程中的应用奠定了坚实的基础。论文论述了污水热能采集套管输送换热法的优点。通过实际工程中测量的污垢粗糙高度k_s ,拟合出了污水管道沿程阻力系数公式。通过对实验数据的数值模拟,拟合得到环空间的摩擦系数公式与努赛尔数,分析了采用当量直径计算时的不准确性。并讨论了管径比对环空间阻力以及对流换热的影响。根据实际工程测试得到的水源工况参数,反推出不同流速下的污水对流换热系数h_w及变化规律。通过数值计算,将实测数据拟合成套管总传热系数K的公式。同时得到考虑内管壁软垢热阻影响时的附加换热面积。采用ε- NTU法得到了单、双程套管换热逆流和顺流的换热效率公式。分析比较了套管换热两种形式的换热效能大小,得出采用顺流形式更有利于换热的非常规结论。分析得到了套管实际可换热的最大有效长度。计算出了套管换热法最大、最小的套管间距,为套管设计提供参考。对套管换热法进行整体优化,得出不同工况下的最佳换热面积和最理想换热效率;对其局部优化,确定了STDTH系统技术可行的流量比和流速比范围。并给出了经济流量比和流速比的确定方法和性质。指出双程STDTH系统的换热损失系数β的范围。并给出了最佳的最小距离负荷比DLR值。对套管换热法进行了经济性分析,与管壳式换热器的换热与流动特性进行了对比。通过阻力分析,建立了泵耗表达式,得出套管换热法总泵耗要增大2倍左右。分析比较了套管换热法与普通换热器的耗材多少。经过市场价格调研,建立了与滤面水力连续再生系统的经济比较关系式,经过数值计算得出负荷距离比LDR >12.6时,采用套管换热系统要更加经济。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2007-07-01）
马广兴,吴荣华,孙德兴,张承虎,刘志斌[9]（2006）在《城市原生污水热能采集工艺设计应用实例》一文中研究指出以哈尔滨市一商城城市原生污水源热泵空调工程为例,介绍了壳管式热能采集工艺设计及系统运行情况,采用该工艺可以实现在水质恶劣情况下无堵塞换热。分析了使用该工艺城市原生污水源热泵系统运行的可靠性与运行效果的经济性。(本文来源于《暖通空调》期刊2006年01期）
热能采集论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
我国人口多,建筑能耗量大,国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗量逐年增加。要实现建筑节能就必须要掌握建筑能耗情况,发现能耗使用中的问题,解决用能问题。日前我国只针对具体建筑的能耗统计取得一定成果,尚无省级数扰采集监测中心平台建设。要把数据采集方法的研究作为重点,以准确提供建筑能耗监测数据。为建立国家机关办公建筑和大型公共建筑运行节能系统,沈阳建筑大学中标沈阳市能耗监管建设项目,论文以此为依托论述了沈阳市大型公共建筑能耗监测平台的构建原理、组建过程以及平台调试运行。该平台主要实现建筑能耗在线查询和统计。沈阳市国家机关办公建筑和大型公共建筑能耗监测平台系统实施采用逐级建设和核心扩展相结合的办法。以对沈阳市能耗状况全面监控等基本需求为切入点,建立涉及全市能耗信息资源共享的基础设施环境。选定10栋机关办公建筑和大型公共建筑作为监测试点单位,包括沈阳建筑大学的留学生公寓、办公楼、体育中心和图书馆,沈阳新世纪大厦、沈阳年华大厦、东北大学综合科技楼、沈阳市水利局防汛控制中心大楼、沈阳市骨科医院新建楼、沈阳市儿童医院新建病房楼等建筑,通过对这些建筑进行线路改造及仪表计量,搭建数据远传和管理平台,实现建筑能耗监测和建筑能耗统计。沈阳市国家机关办公建筑和大型公共建筑节能监管体系的能耗监管中心管理平台能够完全实现楼宇分项查询数据。由自动计量装置实时采集,通过自动传输方式向数据中心上传数据传输至沈阳建筑大学数据中心。数据中心运行平台通过记录实时采集的表码信息,经过计量比例系数可以得到电量的消耗数值。通过运行系统的电量统计、对比等功能能够直观的显示电量消耗的情况,为节能策略的制定提供了技术依据。系统能够可靠、稳定地实现建筑能耗数据的监管和远传,并具有数据统计、数据对比和数据发布功能。最后对建筑能耗监测平台测试调试运行。最后,我们对前面本文的相关研究做出总结和展望。本课题具有实用价值,为沈阳市节能建设提供资料,促进沈阳市提高节能监管水平
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
热能采集论文参考文献
[1].孙海洲.基于水源型浅层地热能采集场地水-热耦合模拟与应用[D].中国矿业大学(北京).2018
[2].解志杰.建筑热能能耗数据采集处理与存储技术研究[D].沈阳建筑大学.2012
[3].安宁.太阳能/地热能/热泵综合实验台数据采集监测系统的研发[D].天津大学.2011
[4].王光第,付强.USB通信技术在热能信息采集系统中的应用[J].天津职业技术师范大学学报.2011
[5].孙德兴,张承虎,王海燕,庄兆意.应将环境热能视为可再生能源[N].中国电力报.2011
[6].保罗·A·麦吉尔.热能采集与存储:完美结合[J].今日电子.2010
[7].闫传海.街道热能:太阳能采集有新招儿[J].科技英语学习.2008
[8].李桂涛.城市污水热能采集套管输送换热法[D].哈尔滨工业大学.2007
[9].马广兴,吴荣华,孙德兴,张承虎,刘志斌.城市原生污水热能采集工艺设计应用实例[J].暖通空调.2006