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比照不同换热器换热才能时是以同一孔径作为条件的。其比照的热工参数主要为热阻，在地下换热器的传热地程中存在6个阶段对应6个热阻。换热进程的6个阶段如下:第1阶段，换热器管内的对流换热进程;第二阶段，换热器管壁的导热进程;第三阶段，换热器外管壁与回填物之间的传热进程;第四阶段，回填物内部的导热进程;第五阶段，回填物与管孔洞壁之间的传热进程;第六阶段，孔洞周围即大地的不稳定导热进程。对应六个热阻为:R1-对流换热热阻;R2-导热热阻;R3-触摸热阻;R4-导热热阻;R5-触摸热阻;R6-导热热阻;留意:这里的热阻对应于前面界说的均匀传热系数，几何参数不是面积，而是每米孔洞。

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换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，即在一个大的密闭容器内装上水或其他介质，而在容器内有管道穿过。让热水从管道内流过。由于管道内热水和容器内冷热水的温度差，会构成热交换，也就是初中物理的热平衡，高温物体的热量总是向低温物体传递，这样就把管道里水的热量交换给了容器内的冷水，换热器又称热交换器。换热器按用处分类能够分为：冷却器、冷凝器、加热器、换热器、再沸器、蒸气发生器、废热(或余热)锅炉。按换热方法能够分为：直接触摸式换热器（又名混合式换热器）、蓄热式换热器和间壁式换热器。

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1.结构简单，传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成，热泵专用套管换热器定做，安装时无需另外加工。

2.传热效能高。它是一种纯逆流型换热器，同时还可以选取合适的截面尺寸，以提高流体速度，增大两侧流体的传热系数，因此它的传热效果好。液-液换热时，传热系数为 870～1750W/（m2·℃）。这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。套管式换热器的缺点是占地面积大；单位传热面积金属耗量多，约为管壳式换热器的5倍；管接头多，易泄漏；流阻大。

3.结构简单，工作适应范围大，传热面积增减方便，两侧流体均可提高流速，使传热面的两侧都可以有较高的传热系数，是单位传热面的金属消耗量大，为增大传热面积、提高传热效果，可在内管外壁加设各种形式的翅片，并在内管中加设刮膜扰动装置，以适应高粘度流体的换热。

4.可以根据安装位置任意改变形态，利于安装。

换热器是工业生产系统中最常用的设备之一，对于其控制系统的设计，通常仅凭经验预估的动态参数作为依据，而设备自身的设计和改进也只根据静态计算和实验来进行，而未对换热器的动态性能及其对变工况的适应能力进行定量分析和评定。

目前针对套管换热器的研究多集中在强化换热方面。Yildiz等[1]研究了在套管中安装螺旋桨对换热和压降的影响，在雷诺数Re =2500~15000时，换热能力提高了250%，压降增加了500%~1000%。Ebru等[2]研究了套管换热器入口加装旋转发生器时的换热性能，热泵专用套管换热器，在Re = 8500 ~ 17500 时，顺流和逆流的换热能力均提高了130%。Akpinar[3]研究了在套管内表面加装螺旋环时的换热性能和压降，结果Nusselt数( Nu) 提高了2.64倍，摩擦因数增加了2. 74倍。Rennie和Raghavan[4]数值模拟了螺旋套管换热器中普朗特数(Pr)和热导对套管换热性能的影响，提出了基于Pr的Nu换热关联式。Naphon[5]比较了水平套管中加装弯曲带时的换热和压降。Prabhat等[6]提出了用于套管换热器优化设计的方法，该方法可通过调节流体的流率和套管直径来优化压降和换热性能。Eiamsa-ard等[7]研究了在套管中加装条形插片产生湍流流动对套管换热性能的强化。Lundberg等[8]基于叠加方法提出了计算层流流动下非对称加热套管换热器的计算公式．Kays和Leung[9]研究了空气在环形通道中的湍流换热，并提出了计算套管换热器的Nu解析式，热泵专用套管换热器厂家，式中的影响因素由他们的实验数据确定，其工作被文献[10-11]收录，作为传热学研究的重要资料。以上研究不足以理解套管换热器湍流换热工况下的内部温度分布和入水口位置的影响，而这些信息对实验设计很重要。因此本文数值模拟了套管环形通道中的湍流换热，分析了影响对流换热性能的因素和温度分布特性，并将计算结果与Kays和Leung的解析解进行了比较[12]。