基于岩土轴向分层垂直地埋管换热模型分析

当埋管周围岩土轴向分层热物性相差较大时,传统均匀介质模型忽略了岩土分层、热物性变化和地下水流动的综合影响,往往会带来偏差。本文通过对南京某一地埋管换热器现场实验,分析了岩土分层和地下水流动特性,建立了地埋管换热器岩土轴向分层数值模型,并进行验证分析。对比分析轴向数值模型与传统的有限长纯导热模型(FLS)和渗流有限长线热源模型MFLS均匀介质模型,结果表明:连续加热60 d后轴向分层模型的埋管出水温度比FLS模型低约0. 5℃,比MFLS模型高0. 3℃,且轴向分层模型不同深处温度响应差别较大。并对不同距离不同加热时间下,埋管轴向温度的分布特性进行了研究探讨。