土壤—维渗流-传热耦合模型实验及数值模拟

• 作者: 郑川 潘标开 莫红艳
• 来源期刊: 土工基础
• 关键词: 模型实验 热渗耦合 水平渗流 模拟验证 多场耦合
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 专题论述
• 页码范围: 338-342,351
• 页数: 6页
• 分类号: TU411
• 语种: 中文

摘要

搭建了一维渗流-传热的模型实验台,研究渗流速度、方向对地埋管传热特性的影响.基于多孔介质传热与地下水流动理论,通过仿真模拟软件COMSOL Multiphysics建立了简化的三维数值模型,并将计算值与实测值进行对比验证.研究表明,地下水处于较低的渗流速度时,可忽略渗流的影响,处于较高的渗流速度时,渗流对传热起增强作用,其作用还随速度增加逐渐增大;渗流方向对中砂原温度场的影响在于热量的传递范围,当渗流背向热量传递方向时的传热范围较小,这可作为地埋管间距布置时的参考依据;经模拟验证,结果误差较小,所建立的物理模型较为可靠.