不同热源温度下水蒸气对土壤热湿迁移影响的数值模拟

研究不同热源温度下水蒸气对土壤热湿迁移规律的影响,对土壤储热和地源热泵技术的应用具有重要意义。为此,利用Hydrus-1D软件构建一维非饱和土壤水—汽—热耦合迁移数值模型,模拟研究了不同热源温度下砂土在水蒸气影响下的迁移变化规律。结果表明,对土壤热量迁移,考虑到水蒸气迁移可使热源影响半径由60 cm增大到78 cm,提升30%;对土壤水分迁移,则可使热源影响半径由78 cm增大到100 cm,提升28.21%。与不考虑水蒸气迁移相比,考虑到水蒸气迁移可减少土壤储热过程中温度的损耗,且其温度损耗减少增幅随热源温度的增大而增大。当热源温度高于70℃时,土壤的温度场和湿度场变化不稳定,且热源附近可能会出现干枯现象。