[发明专利]一种针对中深层地埋套管换热器性能的无网格计算方法

摘要

本发明公开了一种针对中深层地埋套管换热器性能的无网格计算方法，包括初始参数设置部分及循环迭代计算部分；循环迭代计算部分包括：根据实际换热井结构确定中深层地埋换热器结构的参数，同时根据初始参数设置部分设置计算初值条件；根据实际管段长度，沿管道长度方向将管道整体划分为若干控制单元体，并确定各控制单元体位置坐标、确定运行周期总时长和时间步长，最终完成迭代条件设置；迭代参数初始化设置及循环迭代求解：步骤四，循环迭代计算收敛判断及结果输出。该方法有助于人们在工程开展前对系统运行过程中各部分的物理参数取得整体性了解，为实际工程提供理论指导。方法的应用可以在实际工程开展前完成，具有易实施的优点。

主权项

1.一种针对中深层地埋套管换热器性能的无网格计算方法，其特征在于，包括初始参数设置部分及循环迭代计算部分；所述初始参数设置部分包括：获得地埋套管换热器尺寸参数和热物性参数以及换热器所在地点的岩土热物性参数；所述计算部分采用循环迭代的方式计算，具体步骤包括：步骤一，根据实际地热井结构确定中深层地埋换热器结构参数，同时根据初始参数设置部分设置计算初值条件；步骤二，根据实际地埋换热器管段长度，沿管道长度方向将管道整体划分为若干控制单元体，并确定各控制单元体位置坐标、确定运行周期总时长和时间步长，最终完成迭代条件设置；步骤三，迭代参数初始化设置及循环迭代求解：对地埋套管换热器中的流动工质逐段进行控制方程的求解，得到t时刻每个控制单元体内对应的所需物理量的值；得到计算结果后，将所得结果与t‑1时刻的对应结果值进行比较，若误差小于用于判断误差的小量，则所得到的物理量的值即为t时刻下满足要求的结果；否则对当前迭代次数进行判断，若所述迭代次数小于预先设定的最大迭代次数，则继续进行下一轮迭代计算；步骤四，循环迭代计算收敛判断及输出地埋套管换热器性能物理量的值。