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地埋管换热器作为地源热泵系统的核心部件之一,其设计是否合理直接关系到系统的经济性、可靠性及整个系统的初投资。岩土热物性直接影响到埋管换热器地下的换热情况,是地埋管换热器设计的重要参数。目前,恒热流法岩土热响应试验是获得岩土热物性参数的通用方法。然而,岩土热响应试验工程应用中,载流体流经地上测试设备时,不可避免的与环境空气发生热交换,进而对测试结果产生影响。本文建立了单U型地埋管换热器数值分析模型,分析了不同情况下地上换热对岩土热响应试验的影响规律。结果表明:在相同条件下,埋管深度越小,地上换热引起岩土热响应试验测试结果的误差就越大;测试环境空气温度的波动会导致岩土热响应试验结果出现相应的波动;在实际工程应用中,应抑制载流体与地上环境之间的一切形式的换热,来提高岩土热响应试验的精度。CFD数值方法能够精确模拟埋管换热器地下瞬态温度场,但是其对计算条件要求高、计算时间长、工作量大。在面对林林总总的地源热泵问题时,CFD数值方法具有一定的局限性。此外,传统的单U型地埋管换热器三热阻模型,假定整个钻孔壁为温度均匀的壁面。某些条件下,三热阻模型会得到两埋管间负热阻的计算结果,即由冷水管向热水管传热,这一不符合物理事实的结果。鉴于此,本文在单U型地埋管换热器二维四热阻稳态传热模型的基础上,建立了单U型地埋管换热器三维四热阻瞬态传热分析模型,利用工程方程求解器(Engineering Equation Solver)对模型求解,得到埋管换热器地下瞬态温度场。该模型具有计算精度高、求解时间短、通用性强、使用方便等特点。故而,对单U型地埋管换热器传热的研究更加方便。