| 导热与导热-渗流作用下浅层地能热量输运数值模拟 |
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| 引用本文： | 石岩,许天福,王福刚,田海龙,雷宏武.导热与导热-渗流作用下浅层地能热量输运数值模拟[J].吉林大学学报(地球科学版),2012(Z2):379-385. |
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| 作者姓名： | 石岩 许天福 王福刚 田海龙 雷宏武 |
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| 作者单位： | 吉林大学环境与资源学院/地下水资源与环境教育部重点实验室;吉林建筑工程学院 |
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| 基金项目： | 中国地质调查局应对全球气候变化的工作项目(1212011120048);吉林大学研究生创新研究计划项目(20121069);吉林大学博士研究生交叉学科项目(2012DC014);国家自然科学基金项目(41272254) |
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| 摘 要： | 现用于浅层地能热量输运的地下传热模型忽略了地下水迁移对传热的影响。依据TOUGHRE-ACT模拟程序中质量与能量守恒原理,建立了多相流热渗耦合条件下地下热能输运数学模型。在此基础上建立了换热井群模型,模拟了导热及渗流作用下换热井群夏季制冷工况的瞬态温度场。模拟结果显示,地下水渗流流速及方向对热量传输影响较大。渗流流速为0.1 m/s时,温度场的瞬态特征显著;渗流流速达到0.5 m/s以上时,温度场的瞬态特征逐渐消失。渗流流速的方向性使换热井群温度场分布也呈现出显著的方向性,在布置换热井群时应在平行地下水渗流方向上增加井间距,而在垂直于地下水渗流方向上减小井间距。2种传热作用相比:在导热作用下换热井群产生热堆积,温度场整场接近饱和;在渗流作用下各换热井的能效系数在20 d后基本处于稳定状态。
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| 关 键 词： | 地热能 换热器 计算机模拟 渗流作用 |
Contrast Heat Transport of Superficial Geothermal Based on Seepage Heat Transfer Mechanism by Numerical Simulation |
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| Shi Yan,Xu Tian-fu,Wang Fu-gang,Tian Hai-long,Lei Hong-wu.Contrast Heat Transport of Superficial Geothermal Based on Seepage Heat Transfer Mechanism by Numerical Simulation[J].Journal of Jilin Unviersity:Earth Science Edition,2012(Z2):379-385. |
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| Authors: | Shi Yan Xu Tian-fu Wang Fu-gang Tian Hai-long Lei Hong-wu |
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| Institution: | 1.College of Environment and Resources/Key Laboratory of Groundwater Resources and Environment, Ministry of Education,Jilin University,Changchun 130021,China 2.Jilin Institute of Architecture and Civil Engineering,Changchun 130118,China |
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