| 三维快速多极边界元法分析地埋管群传热问题北大核心CSCD |
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| 引用本文： | 宋子欣,胡宗军,胡斌,牛忠荣.三维快速多极边界元法分析地埋管群传热问题北大核心CSCD[J].应用数学和力学,2023(7):797-808. |
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| 作者姓名： | 宋子欣 胡宗军 胡斌 牛忠荣 |
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| 作者单位： | 合肥工业大学土木与水利工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(11272111)； |
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| 摘 要： | 基于三节点三角形线性单元,为克服单元跨叶子积分难题,将三维位势问题快速多极边界元法与几乎奇异积分的半解析算法相结合,实现了三维边界元法中几乎奇异积分的准确计算,该方法适用于U型地埋管薄体结构的换热分析.在制冷、制热两种工况下研究了U型地埋管壁厚对换热量的影响,并进一步分析了管群间的热相互作用.计算结果显示,当管壁导热系数一定时,管壁越厚,对管内流体和土壤之间的换热影响越大.当钻孔间距一定时,管群中埋管数量越多,热干扰现象越强烈,提高管群换热量的主要措施是降低管群间热干扰.因准确计算了几乎奇异积分,三维快速多极边界元法可以有效计算薄体和厚体耦合的三维热传导问题.该文方法和分析结果可为地埋管换热器系统的工程应用提供参考.
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| 关 键 词： | 地埋管群换热器 几乎奇异积分 薄体 传热 快速多极边界元法 |
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