综合应用固体潮观测资料求解钻孔应变地震波

由于钻孔内外的介质模型的力学性能不能测定,不能用波动方程来解钻孔应变地震波.为此,利用钻孔应变固体潮观测资料的调和拟合结果,对钻孔应变仪进行标定,或用摆式地震仪测出的位移进行标定,求出钻孔应变的应力响应系数,用平衡方程的解近似地代替波动方程的解.文中还导出了计算地震震级的公式和计算钻孔周围岩石弹性系数的方法,不但解决了上述难题,还使计算大为简化.     

双U型桩基埋管换热器原位试验及理论适用性分析

以信阳信息大厦能源桩项目为对象,分别采用线热源模型和圆柱面热源模型对双U型埋管能源桩的桩壁温度及桩周温度场进行了计算,并与实测值进行了对比分析。采用有限长热源模型和无限长热源模型对能源桩壁面温度的计算结果表明,有限长热源模型比无限长热源模型具有更高的精度,更适用于能源桩的传热计算。通过各种热源模型对桩周温度场的计算与对比分析表明,有限长圆柱面热源模型对双U型埋管能源桩具有最好的适用性,计算相对误差小于4%。本研究成果基于原位试验得出,对桩基埋管换热器的工程应用具有重要理论意义和现实价值。      

山东省黄河北松散地层现场热响应试验数据分析及应用

现场热响应试验是获取岩土体热物性参数的主要方法之一,可为地源热泵工程中地埋管换热器类型及长度的选择、浅层地热能评价和开发利用提供基础数据。该文系统介绍了现场热响应试验的目的、技术方法、数据处理方法,并以位于山东省茌平地区的现场热响应试验为例,介绍了试验现场的实验过程、试验数据分析及应用。确定了在钻孔间距4～5m时单位延米换热量最佳,并以2号孔为例,采用非稳态数值模型计算了冬季延米换热量为-29.4W/m、夏季延米换热量为41.3W/m。     

山东省曹县城区地热资源评价

通过地球物理勘探、水文地质调查、钻孔和抽水试验,结合区域水文、气象和地质等资料,对山东省曹县城区地热地质条件、热储赋存条件有了初步认识,结合CD1号探采结合地热孔,对孔隙、岩溶裂隙型含水热储层及许庄复合热储层地热资源量进行了计算,对地热水资源进行了开发利用评价。     

非经典Beverton-Holt模型的数值计算

针对经典Beverton-Holt模型计算单位补充量渔获量时对生长模型的限制,利用数值方法计算了不同生长模型时非经典Beverton-Holt模型的单位补充量渔获量。结果表明,本方法可以以较高的精度获得任一生长模型时的单位补充量渔获量的数值解;数值计算结果的误差主要是由体长与体重关系中的参数引起的;同一鱼种的不同生长模型的单位补充量渔获量会存在一定差异。为了获取更为可靠的评估结果,应采用最适生长模型。本文还以辽东湾小黄鱼和阿留申平鲉作为实例进行了分析。     

基于ｉＴＯＵＧＨ２的地热模型资料价值分析方法

数值模拟是地热能开采最重要的手段，然而受地层复杂性、隐蔽性、勘探经费等限制，地热模型具有不确定性，目前对资料价值的分析和讨论较少。详细阐述了利用ｉＴＯＵＧＨ２软件进行资料价值分析的流程，并结合五点抽注的地热模型设计了监测方案。选定“现有数据”和“预估数据”，确定预测目标最大容差；然后分别对校正和预测两个阶段执行资料价值分析，得 到 各 观 测点的资料价值。结果表明:不同观测类型、不同观测位置的资料价值大小不同，同一资料在不同模型阶段的价值不同；预测温度的容差大于最大容差，可优先考虑在抽水井处增加温度监测。该方法可以为优化监测网提 供 科 学 依 据，不仅适用于地热模型，也 可服务于地下水流和污染物的运移模型。      

山东省鲁北地区浅层地热能资源评价

鲁北地区于2001年已陆续开始应用热泵技术开发浅层地热能,但区内的浅层地热能资源评价工作却严重滞后,制约了区内浅层地热能资源的开发和合理利用。为促进鲁北地区浅层地热能的开发利用,省政府拿出专项资金,开展了鲁北地区浅层地热能的资源评价工作,前期在调查区域内开发利用现状和摸清地质条件的基础上,采用层次分析法,分别对地下水换热方式和地埋管换热方式进行了开发利用适宜性分区,采用热储体积法对该区的浅层地热容量进行了计算,得出鲁北地区浅层地热容量为29.386×1015kJ/℃;并根据适宜性分区结果,分别对地下水式和地埋管式地源热泵适宜区、较适宜区可利用换热量也进行了计算,得出地下水式地源热泵200m以浅可利用换热量为0.848 9×1010kW·h,地埋管式地源热泵200m以浅可利用换热量为6.526 1×1012kW·h。     

应变仪记录的印尼苏门答腊海域7.8级地震的同震信号研究

为进一步研究钻孔应变观测在震源反演和地球结构模型检验方面的可靠性,利用钻孔应变仪记录的印尼苏门答腊海域7.8级地震的同震信号和QSSP软件计算的理论应变图,提取有效的监测数据进行P波震相识别和各震相到时分析,再截取监测数据和理论数据对应部分进行相关性分析并计算互相关系数。结果表明,在震中距36°~52°范围内,监测数据与QSSP理论数据具有较好的一致性。因此,在震中距36°~52°范围内,台站的钻孔应变观测数据可用于震源反演和新的地球结构模型检验,且结果可靠。     

3D GIS下地下水流有限元数值模拟方法与应用

目前缺乏针对较强空间特性水文地质计算参数的高效采集方法与管理机制,而且现有孔隙地下水流有限元数值模拟在三维可视化与空间分析等方面仍存在很多不足。因此,本文以有限元数值计算方法和三维地理信息平台为基础,结合GIS空间分析算法和计算机图形学理论,针对孔隙承压地下水有限元分析过程的关键步骤（概念模型构建、空间离散、水文地质参数提取与赋值等）,提出了孔隙地下水有限元数值模拟过程在3D GIS下的实现方法和技术框架。基于水文地质钻孔数据和GTP（Generalized Tri-Prism）空间数据模型,以盐城市滨海平原水文地质区为研究区域,实现了地下水系统空间结构特征的三维表达,同时与地下水流有限元数值模型相耦合,提出了3D GIS模型与地下水非稳定流有限元数值模型耦合的核心处理算法,并在此基础上开发了3D GIS地下水流数值模拟系统。应用实例表明,该技术框架可有效简化有限元分析流程、优化模型计算效率、实现地下水有限元数值模拟过程及计算结果的三维可视化。     

基于返揭法的东营凹陷古地热场三维动态模拟

返揭法是利用沉积盆地的大地构造背景、地壳结构、基底热流和沉积层物性参数来确定盆地内各地层的热流及地下温
度场分布的一种方法。将基于这一方法研发的软件与基于角点网格建立的三维构造-地层格架模型耦合起来,以东营凹陷的实
际数据为例进行了热史反演和古地热场重构,计算并显示了该凹陷在各演化时期的温度和热流三维分布状态。盆地基底古热流
是实现盆地地热场模拟的基础边界参数条件,与其他方法相比,返揭法的优点是在计算盆地基底古热流时,可以避开因为构造-
岩浆热事件造成的局部古大地热流值异常,而直接采用较稳定的地幔热流值来反演求解。该方法原理简单、计算量较小,只要将
该模拟模块与附加地热场模拟模块集成起来,便可完整地实现复杂盆地的古地热场演化模拟。      

Research on ground heat exchanger of Ground Source Heat Pump technique

Ground Source Heat Pump technique and its operating principle are described in this paper. Ground heat exchanger is the key technique of ground source heat pump and its pattems are discussed. Software is helpful to design ground heat exchanger. A project of Chinese Ground Source Heat Pump is introduced and its market is more and more extensive.     

Research on ground heat exchanger of Ground Source Heat Pump technique

Ground Source Heat Pump technique and its operating principle are described in this paper. Ground heat exchanger is the key technique of ground source heat pump and its pattems are discussed. Software is helpful to design ground heat exchanger. A project of Chinese Ground Source Heat Pump is introduced and its market is more and more extensive.     

波纹开缝翅片管换热器传热与流动性的数值模拟

提出一种波纹开缝翅片管换热器,对其传热与流动特性进行三维数值模拟,选择Re范围在1 000到5 000时与平板开缝翅片的模拟相比较。结果表明,在Re小于2 752时,平板开缝比波纹开缝的换热效果好,而Re大于2 752时,波纹开缝比平板开缝换热效果更好,并且波纹开缝翅片管换热器的流动阻力小于平板开缝,因此,Re大于2 752时波纹开缝比平板开缝综合效果更好。     

地源热泵系统低负荷运行状态下能效分析及效益潜力评价研究

为给地源热泵系统管理和维护、浅层地热能开发利用工程节能减排效果评价及浅层地热能开发利用的推广提供依据,以山东省东昌府区妇幼保健院嘉明分院为例,利用监测的地源热泵系统能效监测系统,对地源热泵系统低负荷运行状态下能效进行了分析,对效益潜力进行了评价。该套系统机组、系统名义能效均达到了1级标准,根据其2022年制冷季能效监测,该套系统机组、系统制冷能效比与系统负荷存在正相关关系,由于建筑物室内用户侧使用率较低,系统负荷不高,实际的机组和系统制冷能效比较低,系统实际使用效益不佳。按照典型年采用温频法计算了系统的制冷季效益潜力,即制冷季常规能源代替量94403kgce,热源价值84971元,节能的热源价值制冷季一次能源节能率40.90%,供冷期二氧化碳减排量233175kg,二氧化硫减排量1888kg,粉尘减排量944kg。     

基于遥感和GIS的哈尔滨城区热岛效应研究

本文利用遥感和GIS技术对LandsatETM 热红外遥感数据进行处理,反演市区的地面亮温,并进行正规化处理和等级划分,研究城市热岛的时空变化规律和温度场的空间分布规律,揭示城市热岛效应空间格局。通过对哈尔滨市区热岛效应分析,可以确定城区内热岛效应的分布及监测城市化进程,为城市热环境质量评价和热源调查提供准确、丰富的信息。     

Heat calculation and numerical simulation in steam mining of permafrost gas hydrate

Steam mining method was injecting hot steam into the borehole to heat the hydrate strata at the same time of depressurization mining,which could promote further decomposition and expand mining areas of gas hydrate. Steam heat calculation would provide the basis for the design of heating device and the choice of the field test parameters. There were piping heat loss in the process of mining. The heat transfer of steam flowing in the pipe was steady,so the heat loss could be obtained easily by formula calculation. The power of stratum heating should be determined by numerical simulation for the process of heating was dynamic and the equations were usually nonlinear. The selected mining conditions were 500-millimeter mining radius,10 centigrade mining temperature and 180 centigrade steam temperature. Heat loss and best heating power,obtained by formula calculation and numerical simulation,were 21. 35 W/m and 20 kW.     

地埋管换热影响岩土体传热因素及热影响范围分析

该文介绍了地埋管换热器传热模型,对影响地下岩土体传热的地埋管换热功率、持续时间、热泵机组运行的方式与模式、换热器规格、管外回填材料以及地质-水文地质条件等因素进行了探讨,认为周围岩土体热响应范围大小与换热功率大小和持续时间长短、管外回填材料和周围岩土体导热性能高低呈正相关性,热泵机组间歇运行方式有利于地温场的及时恢复,冬季制热夏季制冷模式能削弱单一负荷聚集产生的热影响程度,同等能条件下双U型De32地埋管较单U型De25地埋管热影响范围要大。由于地埋管换热器吸热或放热不平衡而引起的冷热量累积效应,渗流速度越大,热影响范围则越大。济南东部碎屑岩区某模拟夏季工况试验表明,其他条件相同的前提下,8 k W换热功率持续运行,以换热孔为中心,岩体温度响应速率和影响幅度与径向距离成负相关性,距离越近,响应速率和影响幅度越大,反之就越小;47天后,地埋管换热器热影响范围大于5m。     

2005-2016年北京中心城区热岛时空格局及影响因子多元建模

城市热岛效应作为城市范围的一种典型气候特征,在近年来受到了广泛的关注。了解城市热岛时空演变及形成原因对缓解城市热环境和提高人居舒适性有着重要意义。以北京市中心城区为例,首先,基于Landsat卫星2005、2010、2016年的热红外影像数据反演得到地表温度,采用均值标准差方法对地表温度进行划分得到多等级的热岛强度,分析城市热岛的空间格局和随时间的演变规律;其次,提取不透水层、植被、裸土和水体4种典型地物类型,统计不同年份下各热岛强度之间的转移信息并计算相关的热力景观格局指数;接着,依据离市中心的距离将中心城区分为30级缓冲区,统计分析每一级缓冲区内各地物类型的面积比例与热岛强度信息。最后,以各地物类型的统计数据,结合离市中心的距离,建立各影响因子与热岛强度之间的多元关系模型,综合分析地物类型和市中心的距离变化对城市热岛的影响。结果表明：北京中心城区整体热岛强度呈逐年增长的趋势,高等级热岛强度的热力斑块面积逐步扩张,热力景观类型的多样性随时间推移呈下降态势。不透水层对热岛强度的影响较大,具体表现为不透水层盖度越高,热岛强度越大;热岛强度随离市中心距离的增大逐渐降低。     

均质地层非稳态热传导特征分析

基于在均质地层场地内进行的热响应试验,此文通过对地埋管热响应试验观测孔不同深度地温数据与稳态温度场理论分析特征对比,从时间和空间两方面总结了非稳态下均质岩体内竖直地埋管周围的热传导特征。分析发现:该次试验竖直地埋管排热过程中周围地层非稳态地温场的分布特征与根据公式求得的均质无限大介质中线热源排热形成的稳态地温场分布在空间分布形态上有一致性;持续排热工况下竖直地埋管的影响半径为一动态数值,与排热持续时间相关性较大。