FLUENT单孔双U型地埋管换热经典案例

01案例介绍

如下图所示U型地埋管(地埋管换热器采用单孔双U管)。地埋管地下温度17.9摄氏度,埋管采用单孔双U管,钻孔孔径D150mm,钻孔有效深度120m。夏季供回水:35、30摄氏度,运行860小时。




02网格情况

GAMBIT2.4混合网格(绝大部分区域为结构网格,如下前2张图;管底小范围区域非结构网格,如下第3张图)。后续会考虑制作并录制ICEM、ANSYS MESH或FLUENT MESHING版(要时间,暂未安排好)。


提示:做好地埋管仿真,网格是关键!





03仿真基本设置

1、瞬态计算且考虑重力


2、打开能量方程


3、选择标准k-ε湍流模型


4、定义几种材料

此处仅截图材料名称,定义材料的过程可百度。定义的材料包括流体介质水,回填混凝土材料属性,管道材料和土壤材料。


5、将几种材料分别赋予给不同的域


6、设置入口速度和温度


7、设置出口条件



8、设置外围土壤边界条件


9、其它未设置的边界要么不考虑换热,要么是耦合面。


10、残差曲线




04基本结果


1、部分温度云图展示







2、部分监测点温度变化曲线






3、出口温度变化曲线


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