1.一种套管式地埋管换热器流体温度场分析方法，其特征在于：首先，建立内管流体及外管流体的瞬态传热方程，并采用复合介质柱热源模型分析回填土及土壤中的径向一维传热，进而建立换热器传热模型；然后，基于所建立的传热模型，设置时间步长，分别将内管流体与外管流体沿轴向等分为若干个节点，对传热方程进行离散，建立各个节点的代数方程，并采用迭代法计算各时刻所有节点的温度；

所述建立的换热器传热模型有两种，分别为流体在内进外出流动方向下的换热器传热模型和外进内出流动方向下的换热器传热模型；

内进外出流动方向下的换热器传热模型的建立过程如下：假定内管流体的温度仅随深度及时间变化，则其满足如下能量方程：rii——内管的内半径；

(ρc)f——内管流体及外管流体的体积比热容；

rio——内管的外半径；

(ρc)ip——内管的体积比热容；

Ti(z,t)——内管流体的温度；

z——轴向坐标；

t——时间；

V(t)——内管流体及外管流体的体积流量；

Ta(z,t)——外管流体的温度；

L——换热器的长度；

Ria——内管流体与外管流体之间的热阻；

同理，假定外管流体的温度也仅随深度及时间变化，则其满足如下能量方程：rei——外管的内半径；

reo——外管的外半径；

(ρc)ep——外管的体积比热容；

q(z,t)——外管流体与回填土之间的热流：Teo(z,t)——外管外壁面的温度；

Rae——外管流体与外管外壁面之间的热阻；

回填土及土壤中的传热为径向一维传热，则Teo(z,t)可采用复合介质柱热源分析模型进行计算：tn——第n个时刻对应的时间；

T0(z)——土壤的初始温度；

tj——第j个时刻对应的时间；

kg——回填土的热导率；

G(t)——复合介质柱热源分析模型的G函数：k0、δ、和ψ均为中间变量；

(ρc)g——回填土的体积比热容；

β——积分变量；

外进内出流动方向下的换热器传热模型的建立过程如下：内管流体的能量方程和外管流体的能量方程分别如下：换热器顶部的边界条件与换热器底部的边界条件分别如下：Ti(z,t)|z＝L＝Ta(z,t)|z＝L,(t>0)                 (25)外进内出流动方向下的其他方程与内进外出流动方向下的完全相同。

2.根据权利要求1所述的一种套管式地埋管换热器流体温度场分析方法，其特征在于，在换热器的顶部和底部，边界条件分别为：Ta(z,t)|z＝L＝Ti(z,t)|z＝L,(t>0)                    (20)Qin(t)——换热功率；

在初始时刻，内管流体与外管流体的温度均等于土壤的初始温度：Ti(z,t)|t＝0＝Ta(z,t)|t＝0＝T0(z),(0≤z≤L)          (21)。

3.根据权利要求2所述的一种套管式地埋管换热器流体温度场分析方法，其特征在于，内进外出流动方向下的换热器的时间步长和节点划分设置如下：设置时间步长Δt，如果所需模拟的总时间为ttol，则时间分段数为N＝ttol/Δt，并且第n个时刻为tn＝nΔt；

将内管流体沿轴向等分为M个节点，设第m个节点的轴向坐标为zm，则zm＝(m‑1)L/(M‑

1)，其中1≤m≤M，并且相邻节点之间的距离为Δz＝L/(M‑1)；同理，将外管流体沿轴向等分为M个节点。

4.根据权利要求3所述的一种套管式地埋管换热器流体温度场分析方法，其特征在于，内进外出流动方向下的换热器传热方程的离散和求解如下：将方程(1)离散为以下形式：

其中，A和B均为中间变量：

联立方程(10)和(12)得：

其中，C(m,n)为中间变量：

结合方程(29)，将方程(9)离散为以下形式：其中，D和E均为中间变量：

将方程(19)和(20)分别离散为以下形式：Ta(zM,tn)＝Ti(zM,tn)                   (35)在已知tn‑1时刻内管流体与外管流体的温度场的前提下，采用迭代法求解方程(26)、(31)、(34)和(35)，计算tn时刻内管流体与外管流体的所有节点的温度；在已知初始时刻内管流体与外管流体的温度场的前提下，依次计算t1、t2、t3…tN时刻内管流体与外管流体的所有节点的温度。

5.根据权利要求4所述的一种套管式地埋管换热器流体温度场分析方法，其特征在于，外进内出流动方向下的换热器流体温度场的计算方法如下：采用和内进外出流动方向下的换热器相同的时间步长和节点划分方式，外进内出流动方向下的离散方程和求解如下：Ti(zM,tn)＝Ta(zM,tn)                       (39)通过迭代求解方程(36)、(37)、(38)和(39)，依次计算t1、t2、t3…tN时刻内管流体与外管流体的所有节点的温度。