基于表皮效应的单井循环地下换热系统地下水渗流方程的统一分析

• 作者: 宋伟 王浩 郑昌金 刘远周
• 来源期刊: 可再生能源
• 关键词: 单井循环 表皮效应 渗透系数 解析解 数值解
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 页码范围: 736-743
• 页数: 8页
• 分类号: TK529
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-5292.2021.06.005

摘要

单井循环地下换热系统有循环单井、抽灌同井和填砾抽灌同井3种形式.由于上述3种热源井结构不同,导致地下水渗流数学模型繁多、复杂,并且缺乏统一的理论公式,难以应用于实际工程.为解决上述问题,文章利用表皮效应对渗透系数进行统一,获得3种热源井井壁处渗透系数转换关系式.文章以填砾抽灌同井为例,建立地下水渗流方程和边界条件,推导降深方程,并利用渗透系数转换关系式得到其它热源井的降深方程.研究结果表明:填砾抽灌同井地下水渗流方程的解析解与数值解之间的平均误差为2.0％;填砾抽灌同井地下水渗流方程可以解决填砾抽灌同井影响下的稳态、无越流承压含水层的地下水流动问题,并为实际工程应用提供理论基础.