地下水源热泵THMC耦合模型建立及其演化规律的开题报告_第1页
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地下水源热泵THMC耦合模型建立及其演化规律的开题报告一、研究背景地下水资源是一种重要的热能资源，地下水源热泵系统已成为低碳环保的供暖方式。在地下水源热泵系统中，热量的传递主要来自地下水与地下热岩的热交换，因此研究地下水-热岩-岩石三相介质传热传质机理对于地下水源热泵系统的设计和应用具有重要意义。研究地下水热交换过程中的热传递、质传递和流动规律，对地下水资源的开发和利用具有重要的指导作用。二、研究内容本文将研究地下水源热泵系统中地下水-热岩-岩石三相介质传热传质机理，并建立相应的THMC耦合模型。具体研究内容如下：1.系统建模：构建地下水源热泵系统的数学模型，对其进行分析和优化，减少能量损耗和系统成本。2.地下水流动特性研究：研究地下水在孔隙介质中的流动规律、流速分布等特性。3.地下水-热岩-岩石三相介质传热传质机理研究：建立地下水-热岩-岩石三相介质的THMC耦合模型，研究其传热传质机理及演化规律。4.数值模拟：采用数值模拟研究地下水源热泵系统的运行过程，分析其热效率和能源消耗情况，对系统进行优化。三、研究意义1.提高地下水资源利用效率：研究地下水源热泵系统中的传热传质机理，可以优化地下水的利用方式，提高其利用效率。2.减少能源消耗：通过对地下水源热泵系统的分析和优化，可以减少其能源消耗，降低对环境的影响。3.推广地下水源热泵技术：研究地下水源热泵系统中的传热传质机理，可以为该技术的推广应用提供理论支持。四、研究方法本文将采用以下研究方法：1.系统分析法：通过对地下水源热泵系统的组成部分进行分析，构建数学模型并对其进行分析和优化。2.数值模拟法：采用数值模拟方法研究地下水源热泵系统的运行过程，分析其热效率和能源消耗情况，对系统进行优化。3.实验方法：通过实验方法验证数值模拟结果的正确性。五、研究计划时间节点|研究任务2021年9月~12月|综合调研2022年1月~3月|建立数学模型2022年4月~6月|地下水流动特性研究2022年7月~9月|地下水-热岩-岩石三相介质传热传质机理研究2022年10月~12月|数值模拟2023年1月~3月|实验验证2023年4月~6月|论文撰写及答辩六、预期结果本文将建立地下水源热泵系统的三维THMC耦合模型，研究地下水-热岩-岩石三相介质的传热传质机理及演化规律，分析地下水源热泵系统的运行过程，优化能量损耗和系统成本。预期结果包括以下方面：1.建立了地下水源热泵系统的三维THMC耦合模型。2.对地下水源热泵系统中地下水-热岩-岩石三相介质传热传质机

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