地下群井改变径流条件下的三维实验模拟研究

• 作者: 王煜曦
• 来源期刊: 城市地质
• 学科: 工学
• 关键词: U型地埋管换热 地下径流 COMSOL 三维多场耦合
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 页码范围: 41-50
• 页数: 10页
• 分类号: TK52
• 字数: 5165字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-1903.2018.03.006

摘要

为研究改变地下径流条件时对U型地埋管换热器周围温度场恢复的影响,对北京某区实验基地U型地埋管进行夏季换热实验.通过抽水实验改变地下径流条件,取得了地源热泵系统的运行参数以及周边温度场变化趋势,通过COMSOL软件模拟三维U型地埋管在多场耦合作用下的换热过程,改变径流条件得到了换热孔周围0.5 m、1 m地温场恢复曲线,得到U形管口出口温度等.地下水径流能引起地埋管周围温度场的变形,地埋管周围温度场的迁移变化方向同地下径流速度场方向一致.对比实验值得出:运行稳定后地埋管的出口温度模拟值与实际值工况接近,地埋管在10 m、120 m处的温度模拟值与实验值吻合好,地埋管深5 m、48 m、89 m处周围0.5 m、1 m的温度恢复比原始地温高1℃左右,与实际监测结果相同,证明了数值模拟的正确性.在此基础上预测了加大径流条件下的地温场恢复情况,并分析了原因.此三维模型可研究不同土壤分层构造、地下水不同流速、人为改变地下流场条等复杂三维多场耦合问题,可初步预测实际工程中,换热群井运行过程中地下温度场的变化.为进一步研究土壤分层和地下水分层流动下,地埋管群井周围温度场变化奠定了基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王煜曦		2	2	1.0	1.0