摘要
地下水源热泵井(ground source heat pump,简称GSHP)是一种新型的浅层能源利用技术。基于能量守恒方程和质量守恒方程,建立单井热泵系统的热传递方程、渗流方程、连续性方程以及THM(thermo-hydro-mechanical)耦合本构方程。通过COMSOL软件,对单井系统周围区域进行流动模拟,得到井体的整体热位移变形图和破坏准则图。研究结果表明,(1)水压力梯度随着井体半径的增加而变大,最终趋于一个稳定的值;(2)热传递模型的理论计算结果和工程现场的实测值具有较好的吻合性,证明该模型的合理性和有效性。
地下水源热泵井(ground source heat pump,简称GSHP)是一种新型的浅层能源利用技术。基于能量守恒方程和质量守恒方程,建立单井热泵系统的热传递方程、渗流方程、连续性方程以及THM(thermo-hydro-mechanical)耦合本构方程。通过COMSOL软件,对单井系统周围区域进行流动模拟,得到井体的整体热位移变形图和破坏准则图。研究结果表明,(1)水压力梯度随着井体半径的增加而变大,最终趋于一个稳定的值;(2)热传递模型的理论计算结果和工程现场的实测值具有较好的吻合性,证明该模型的合理性和有效性。
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第S2期1-6,共6页
Rock and Soil Mechanics
基金
国家自然科学基金资助项目(No.40772161)
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室前沿探索性项目(No.SKLQ009)
关键词
地源热泵
热-流-力学耦合
数值模拟
渗流
破坏准则
ground source heat pump
thermo-hydro-mechanical coupling
numerical simulation
seepage
failure criterion
