地埋管的案例
FLUENT精典案例#305-單孔雙U型地埋管換熱仿真
FLUENT精典案例#305-單孔雙U型地埋管換熱仿真
01案例介紹
如下圖所示U型地埋管（地埋管換熱器采用單孔雙U管）。地埋管地下溫度17.9攝氏度，埋管采用單孔雙U管，鉆孔孔徑D150mm，鉆孔有效深度120m。
夏季供回水：35、30攝氏度，運行860小時。
02網格情況GAMBIT2.4混合網格（絕大部分區域為結構網格，如下前2張圖；管底小范圍區域非結構網格，如下第3張圖）。后續會考慮制作并錄制ICEM、ANSYS MESH或FLUENT MESHING版（要時間，暫未安排好）。
提示：做好地埋管仿真，網格是關鍵！
03
仿真基本設置
1、瞬態計算且考慮重力
2、打開能量方程
3、選擇標準k-ε湍流模型
4、定義幾種材料
此處僅截圖材料名稱，定義材料的過程可百度。定義的材料包括流體介質水，回填混凝土材料屬性，管道材料和土壤材料。
5、將幾種材料分別賦予給不同的域
6、設置入口速度和溫度
7、設置出口條件
8、設置外圍土壤邊界條件
9、其它未設置的邊界要么不考慮換熱，要么是耦合面。
10、殘差曲線
04
基本結果
1、部分溫度云圖展示
上面這張圖很像一只小豬鼻子，挺可愛的，有沒有！
2、部分監測點溫度變化曲線
3、出口溫度變化曲線
展開 ICEM-地埋管結構化網格
對于地埋管的結構化網格，核心是U管道，因此要將塊切分出U型狀即可完成。
279#FLUENT精典案例-考慮地下水滲流作用下的地源熱泵豎直雙 U 地埋管群傳熱特性仿真
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279#FLUENT精典案例-考慮地下水滲流作用下的地源熱泵豎直雙 U 地埋管群傳熱特性仿真
01
參考文獻
王瑜,劉志成. 地下水滲流對地源熱泵豎直雙U地埋管群傳熱特性的影響[J]. 實驗室研究與探索,2019,38(9):52-57.
02
基本情況
如下圖（截自參考文獻）所示包含九個地埋管的井群（管群）模型，其中地埋管均為雙U管（即每孔兩根U型管）。
374-同軸深井地源熱泵（地埋管）換熱仿真 ￥12
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374-同軸深井地源熱泵（地埋管）換熱仿真
01
模型
模型示意圖如下：
實際模型如下：
02
網格
因模型對稱，且邊界條件對稱，故可取一半作仿真分析。
ICEM-U型地埋管-水輪機結構化網格
下面的分別是U型地埋管和水輪機網格
FLUENT仿真經典案例#404-U形地埋管（地源熱泵）換熱仿真 ￥6
FLUENT仿真經典案例#404-U形地埋管（地源熱泵）換熱仿真
01
模型圖
02
仿真工況
入口條件：流體速度0.6m/s，velocity inlet，水溫36℃，直徑26mm。
土壤原始溫度為：即初始溫度16℃（FLUENT中可使用Patch）。
計算域外圍和底部設為初溫16℃，計算域頂部設為絕熱邊界。
03
網格圖
使用ANSYS MESH制作混合網格（六面體、三棱柱和四面體）。其實為有效降低網格縱橫比，可以考慮整體均使用棱柱網格。
04
仿真基本設置
1 瞬態計算，并考慮重力影響。
2 使用標準KE湍流模型。
3 打開能量方程。
4 為不同區域創建不同材質。
主要是創建管道、土壤和回填層的材質。
5 將不同材質分別賦給不同的域。
6 設置入口速度和溫度條件。
0.6m/s和36℃。
7 設置出口條件
根據實際選擇使用OUTFLOW。
或壓力出口條件，出口回流溫度16℃。
8 設置壁面條件
其中上表面可設置為外界（空氣）溫度，底面和側面可設置為土壤溫度。此例中都使用的是16℃（僅作為演示，不一定合適）。
9 可根據實際需要設置對某些位置的溫度監測。
10 初始化并賦初溫。
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FLUENT U型地埋管地源熱泵換傳熱仿真素材視頻教程視頻。本視頻包括建模、網格劃分、仿真和TECPLOT簡單后處理過程。
歡迎關注我的微信公眾號“仿真助手”
可聯系我提供部分視頻試看（一小節）。
414-基于相變材料回填并考慮地下水滲流影響的U形地埋管換熱器（地源熱泵）換熱仿真
414-基于相變材料回填并考慮地下水滲流影響的U形地埋管換熱器（地源熱泵）換熱仿真
備注：模型參數同404案例。
01
模型圖
02
仿真工況
入口條件：流體速度0.6m/s，velocity inlet，水溫36℃，直徑26mm。
土壤原始溫度：16℃。
計算域外圍和底部設為初溫16℃，計算域頂部設為絕熱邊界。
03
網格圖
使用ANSYS MESH制作混合網格（六面體、三棱柱和四面體）。
說明：實際應用時需要進行網格無關性驗證，以便選取合適的網格數量（兼顧計算速度和計算質量）。
04
仿真基本設置
1 瞬態計算，并考慮重力影響。
2 使用標準KE湍流模型。
3 打開能量方程。
4 為不同區域創建不同材質。
主要是創建管道、土壤和回填層的材質。
5 將不同材質分別賦給不同的域。
6 設置入口速度和溫度條件。
0.6m/s和36℃。
7 設置出口條件
根據實際選擇使用OUTFLOW。
或壓力出口條件，出口回流溫度16℃（土壤溫度）。
8 設置壁面條件
其中上表面可設置為外界（空氣）溫度，底面和側面可設置為土壤溫度（定溫邊界）。
9 可根據實際需要設置對某些位置的溫度監測。
監測出口和坐標為（xi,0,20）的點溫度，其中xi=0，0.5，1，1.95。
展開 代做Fluent-CFX-STAR CCM+-WORKBENCH-FDS-Pathfinder-仿真
精典仿真案例舉例：攪拌器（釜）內的混合現象、軸流泵/離心泵及其氣蝕、滑動軸承及其空化、地源熱泵（地埋管）換熱、噴霧冷卻、噴氣織機氣流、翼型動力計算、風機、水平軸/垂直軸風力機、艦船行駛、汽車/飛機/列車運行、干氣密封、建筑（室內/外）風環境、旋風分離器/旋流器、氣/液體燃料燃燒器、四角切鍋爐煤粉燃燒、管殼式換熱器、圓柱繞流、直升機起落架應力及模態等，（未一一列舉，基本都可在本店看到案例展示，列舉的案例大部有在售視頻）。
（2）Icem、Gambit、Ansys mesh、ANSA、Star-CCM+、TurboGrid（旋轉機械網格）、Hypermesh、Fluent meshing等結構/非結構網格劃分；
（3）LaTex、Indesign、Word、Excel排版/文字處理/公式編輯錄入；
（4）Creo、Inventor、Solidworks等三維建模、運動仿真；
（5）CAD成圖、Tecplot數據處理；
展開 CAE培訓中心-CFD在建筑行業應用高級培訓
熟悉國內國際相關法律法規（GB，ISO，ASHRAE）中對公共建筑，綠色建筑，特型建筑等的建筑環境要求，結合暖通設計方案對室內外流動傳熱等過程進行模擬分析，涉及的國內外項目包括：對室內動態熱源火災過程模擬；籃球館游泳館等大空間建筑暖通方案的氣流組織校核；復雜外形高大標志性建筑物的外流場校核；室內污染物擴散模擬；街區或建筑群中污染物擴散模擬；地埋管與地源熱泵的模擬；室外綠化，水體等對大氣流動的影響及舒適性的模擬等。
此次培訓中，培訓師將通過實例與學員分享上述各類典型專題模擬所涉及的建模，網格生成，邊界條件設置，模型選擇，結果分析等方面技巧。[/p][p=25, null, left]
[/p][p=25, null, left]培訓大綱：
1.建筑行業CFD概述
2.常規室內氣流組織分析
3.室內火災模擬
4.高大建筑室內空間氣流組織模擬
5.小區域室外流場分析與控制
6.換熱系統模擬
7.軟件技巧[/p][p=25, null, left]
聯系人：顧女士[/p][p=25, null, left]手機：15021917183[/p][p=25, null, left]直線：021-64878366--848[/p][p=25, null, left]郵箱：caetraining@sheenray.com[/p]
展開 【產品】智能管道設計運維一體化平臺 - AIPIPE 2022R2版本新功能詳解
埋地管建模與分析
新增了埋地管建模與分析功能。通過設置土壤模型參數、埋地單元設置完成埋地建模。在分析中，自動對埋地管道進行加密，再將土壤約束轉換為力學彈性約束，提高模擬精度。
圖1 AIPIPE埋地管設置彈窗
圖2 AIPIPE埋地管
管道振動分析
新增了管道振動分析的動力學模塊，可以完成管道模態與諧波響應分析。諧波分析對于激勵位置的振動響應捕捉精準，與競品軟件、結構有限元軟件吻合良好。
圖3 AIPIPE動力分析彈窗
表1 AIPIPE模態分析精度
圖4 AIPIPE局部激勵響應云圖
管道流體分析
新增了管道流體分析模塊。該模塊可以將管道結構分析模型自動轉換為流體模型，實現管道、泵/風扇、閥的穩態流體分析。流體分析的結果，經過計算調度模塊可以傳遞給結構分析部分，實現流固耦合分析。另一個方面，該模塊集成了Pipenet數據接口，可以直接導入sdf格式文件進行流體分析。
圖5 AIPIPE流體模塊
圖6 AIPIPE流體分析
健康監測
新增了健康監測模塊。該模塊包括傳感器布置方案設計、數據采集、健康評估、數據庫管理等功能。針對在役管道定檢場景，基于結構疲勞理論，利用仿真和AI引擎實現傳感器自動布點設計和健康評估。每次定檢的結果將會自動存儲到數據中進行統一管理，并供AI算法調度使用。
圖7 AIPIPE健康監測模塊
數據庫、規范、接口功能升級
在數據庫方面，擴充了固體材料基礎數據庫，增加了流體材料庫和疲勞數據庫，共計千余種材料數據；在規范方面增加了ASME B31.3規范；在接口功能方面，增加了PDMS數據處理接口、恒力彈簧設計選型接口、單位制接口。
展開 
技術鄰周報 第3期
提問者：李安民
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/answer/1800264
2、“正交試驗設計+數值模擬”求極值/優化解
作者：CELab-001
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1798914
3、鋼管混凝土受壓構件的工作性能CFST(Concrete-Filled Steel Tube)
作者：計算巖土力學
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1798948
4、3分鐘設置模型定時備份，從此無懼pkpm崩潰
作者：羅甘霖
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1798960
5、引力子 等價于 膠子^2 ， 引力和強力的關系探索
作者：琳泓comsol
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1799018
6、#FLUENT精典案例-考慮地下水滲流作用下的地源熱泵豎直雙U地埋管群傳熱特性仿真
作者：仿真助手
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1799027
7、DEFORM中的Properties：Deformation
作者：工科小學生
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1799080
8、利用lammps軟件計算硅的平衡晶格常數和體彈模量
作者：320科技工作室
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1799150
9、視頻課程：疲勞基礎知識介紹
作者：孫然
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn
展開 水利管道輸水系統的分類，有哪些？
1．樹狀網
管網呈樹枝狀，水流通過“樹干”流向“樹枝”，即從干管流向支管、分支管，只有分流而無匯流，
2．環狀網。管網通過節點將各管道連接成閉合環狀網。根據給水栓位置和控制閥啟閉情況，水流可作正逆方向流動，
目前國內低壓管道輸水灌溉系統多采用樹狀網，環狀網在一些試點地區也有應用。
03按固定方式分類
低壓管道輸水灌溉系統按固定方式可分為移動式、半固定式和固定式。
1．移動式。除水源外，管道及分水設備都可移動，機泵有的固定，有的也可移動，管道多采用軟管，簡便易行，一次性投資低，多在井灌區臨時抗旱時應用。但是勞動強度大，管道易破損。
2．半固定式。其管道灌溉系統的一部分固定，另一部分移動。一般是水源固定，干管或支管為固定地埋管，由分水口連接移動軟管輸水進入田間。這種形式工程投資介于移動式和固定式之間，比移動式勞動強度低，但比固定式管理難度大，經濟條件一般的地區，宜采用半固定式系統。
3．固定式。管道灌溉系統中的水源和各級管道及分水設施均埋入地下，固定不動。給水栓或分水口直接分水進入田間溝、畦，沒有軟管連接。田間毛渠較短，固定管道密度大，標準高。這類系統一次性投資大，但運行管理方便，灌水均勻。有條件的地方應逐漸推行這種形式。
文章來源：草根水利
展開 熱泵在碳中和中的作用與意義
地源熱泵主要分為地埋管熱泵、地下水熱泵和地表水源熱泵 。
世界最大天文館之一——上海天文館主體鋼結構工程收尾
施工難點：
一是克服土方開挖底標高復雜的難點，針對墊層下有大量的地源熱泵地埋管，上海建工七建集團采用BIM模擬土方分塊開挖方案；
二是面對基坑面積大、作業面廣等管理難點，為確保基坑穩定而坑邊道路限制停車，采取有效措施應對材料運輸和混凝土泵車攪拌車停位困難；
三是由于本工程底板承臺多結構形式復雜，對鋼筋綁扎帶來了較大的難度，通過鋼筋翻樣的準確配料，確保了鋼筋綁扎的順利完成，同時也確保了工程節點目標的正常推進。
由于天文館結構設計均為異形，主體結構由球幕影院、倒穹頂、大懸挑圓弧、核心筒幾個主要部位組成，均為不規則的異形結構，附屬建筑的設計也均以圓弧、球體等異形結構為主，給設計和施工都帶來了較大挑戰。
為此，設計全過程采用BIM技術，對建筑模型及所攜帶的相關信息進行全方位、多角度、各層次的處理，使得工程建設的設計、施工、運維由傳統的2D向3D轉變，設計和施工水平都顯著提高。
上海天文館將地源熱泵、太陽能利用技術、照明控制系統、雨水收集利用、高效節水器具等多項節能技術集成運用。同時結合天文館教育屬性的考慮，將建筑節能技術的應用通過展示手段融入展教內容，從而使得建成后的上海天文館成為大型公共綠色建筑的示范工程。
來源：筑龍bim
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