Определение значения коэффициента эффективной температуропроводности грунта в пассивном эксперименте

М. С. Пурдин; Е. В. Цепляева

doi:10.34831/EP.2022.82.78.008

Определение значения коэффициента эффективной температуропроводности грунта в пассивном эксперименте

М. С. Пурдин, Е. В. Цепляева

Аннотация

На разработанной экспериментальной установке, расположенной в г. Раменское Московской области, получено распределение температуры в грунте для 2021 г. во времени и по глубине в диапазоне от 0 до 1,475 м. Показан упрощенный и однозначный метод определения коэффициента эффективной температуропроводности грунта в пассивном эксперименте на основе существующего аналитического решения задачи о распространении тепловой волны в твердом теле. Сделаны выводы о допустимости применения параболического уравнения теплопроводности без учета конвективных членов для описания теплообмена в грунте.

Ключевые слова

теплообмен в грунте; вторичные источники энергии; аккумуляция теплоты

Полный текст:

PDF

Литература

Paris Agreement // United Nations. 2015.

Papadis, E. Challenges in the decarbonization of the energy sector / E. Papadis, G. Tsatsaronis // Energy. - V. 205. - 2020. - p. 118025.

Стенин, В. А. Оценка эффективности ТЭЦ с аккумулятором теплоты / В. А. Стенин // Промышленная энергетика. - 2013. - № 5. - С. 14 - 16.

Некрасов, С. А. О системном подходе к проблеме аккумулирования энергии / С. А. Некрасов, С. А. Цырук, М. С. Жармагамбетова // Промышленная энергетика. - 2013. - № 3. - С. 2 - 6.

Purdin, M. S. Numerical modelling method of heat exchange in heat accumulators with many phases and free phase boundaries movement / M. S. Purdin // Journal of Physics: Conference Series. - 2020. - Vol. 1683(5). - p. 052001.

Пурдин, М. С. Численное моделирование естественной аккумуляции теплоты в грунте при сезонном промерзании / М. С. Пурдин, А. Б. Гаряев // Промышленная энергетика. - 2021. - № 7. - С. 34 - 42.

Усачев, А. П. Разработка математической модели теплообмена в подземных вертикальных резервуарах-испарителях при одновременном использовании искусственных теплоносителей и естественной теплоты окружающего грунта / А. П. Усачев, А. В. Рулев, М. А. Усачев // Промышленная энергетика, 2016. - № 1. - С. 28 - 33.

Пурдин, М. С. Аналитическое решение задачи о теплообмене в верхних слоях грунта без фазовых переходов / М. С. Пурдин, Е. П. Гончарова, Н. Э. Тукбаев // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: Двадцать восьмая Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов (17 - 19 марта 2022 г., Москва): Тез. докл. - М.: ООО Центр полиграфических услуг.,Радуга". - 2022. - 526 с.

Пурдин, М. С. Моделирование установившегося теплообмена в цилиндрическом однофазном аккумуляторе теплоты при колеблющемся граничном условии первого рода / М. С. Пурдин, Е. А. Павлова, А. Н. Николаева, Р. Э. Муртазин // Сб. докл. десятой международной школы-семинара молодых ученых и специалистов "Энергосбережение - теория и практика". - Курск: Издательство ЗАО "Университетская книга". - 2020. - С. 82 - 87.

Пурдин, М. С. Исследование коэффициента аккумуляции твердого изолированного цилиндрического аккумулятора теплоты / М. С. Пурдин, Н. Э. Тукбаев, И. А. Герасимов // Энергосбережение - теория и практика. Труды XI Всероссийской конференции с Международным участием, 2022. - C. 120 - 123.

Пурдин, М. С. Исследование естественного теплообмена в верхних слоях грунта в Московской области / М. С. Пурдин, Д. А. Косенок // 27 межд. науч.-техн. конф. студ. и асп. РЭЭ. Москва, 11 - 12 марта 2021 г. Тез. докл. - М.: Радуга. - С. 684.

Трофимов, В. Т. Грунтоведение / В. Т. Трофимов, В. А. Королев, Е. А. Вознесенский, Г. А. Голодковская, Ю. К. Васильчук, Р. С. Зиангиров. - М.: Изд-во МГУ, 2005. - 1024 с.

Лыков, А. В. Теория теплопроводности / А. В. Лыков. - М.: Высшая школа, 1967. - 600 с.

Тихонов, А. Н. Уравнения математической физики / А. Н. Тихонов, А. А. Самарский. - М.: Издательство МГУ, 1999. - 799 с.

Purdin, M. S. Determination of the coefficient of effective thermal diffusivity of soil under natural changes in environmental conditions / M. S. Purdin // Agritech-VII, IOP Conf. Ser.: Earth Environ, 2022.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2022.82.78.008