山东平阴县北部地温场特征及大地热流值

山东平阴县北部近年来发现了赋存于泰山岩群基底变质岩类构造裂隙中的地热资源,分析研究地温场特征、大地热流值及岩石放射性生热条件对于预测、评估研究区地热资源形成潜力具有重要意义。根据研究区井孔测温以及水样、岩石样品的测试数据,系统分析了研究区地温场特征,计算了泰山岩群变质岩地层大地热流值及其岩石放射性生热率,并根据地下水中的SiO_(2)含量计算了研究区硅热流值。结果显示:研究区上部盖层地温梯度平均值为2.07℃/100 m,泰山岩群地温梯度平均值为2.18℃/100 m,平面上呈西低东高分布,垂向上随深度增加而增大;研究区泰山岩群变质岩地层的大地热流值低于中国大陆地区大地热流平均值,具有较低的热流背景;研究区硅热流值略高于钻孔实测数据,同时泰山岩群放射性生热率较低,属于低产热岩体。综合分析表明地温场分布主要受区域地质构造及地层结构影响,研究区地温分布总体处于正常范围,但在区域上具有相对较低的热流背景,热源方面主要为传导生热,其次为岩石放射性生热。研究成果可为研究区地热地质条件研究以及后续勘查开发工作提供基础数据和科学依据。

山东半岛硅热流值与区域地质条件的关系

据地下水中ＳｉＯ２含量计算山东半岛硅热流值。以此为基础初步探讨本区的地热场特征及其与区域地质条件的关系。指出：１．山东半岛平均热流值与全球平均热流值接近，但比一般古老地块略高。２．划分出三个地热异常区，在大地构造上，两较高热异常区分别对应于胶北和文登隆起；较低热异常区与胶莱盆地相应。３．地热场总特征及其区域热异常的形态主要与近地表的地层岩性、构造形态和断裂发育程度等地质条件有关，而与中生代的岩浆活动无关。

南北地震带北段硅热流值

本文根据C.A.Swanberg和P.Morgan提出的利用地下水中二氧化硅达到平衡状态时的温度与实测的大地热流值之间的经验公式,计算了南北地震带北段的硅热流值,并作出了硅热流值等值线图。研究结果显示了该地区的硅热流值整体上属于中等正常值,其高值区属于弱正异常。本文还讨论了硅热流值与地质构造的关系。

南北地震带硅热流值及其分数维特征

本文应用８０年代Ｃ．Ａ．Ｓｗａｎｂｅｒｇ和Ｐ．Ｍｏｒｇａｎ提出的经验公式和根据石英地温计测得的地下水温度研究了南北地震带硅热流值及其分数维特征，进行了趋势分析。同时结合地质背景，探讨了南北地震带硅热流值与构造活动的关系，给出了大地热流值的轮廓并讨论了硅热流法的应用前景。

采用复合吸附剂和高效吸附床的吸附制冷机性能测试

利用平行流换热器和自制的硅胶/氯化钙复合吸附剂研制了一台小型吸附式制冷样机,并对样机进行了试验测试。测试结果表明:相对于硅胶吸附制冷样机,复合吸附剂吸附制冷样机的COP和制冷功率都有了明显的提高;在热源温度为90℃,冷却水温度为35℃,冷冻水进口温度为16.5℃、出口温度为14.4℃,吸附10min,脱附5 min的运行工况下,在整个循环周期内(15 min),制冷功率为1.03 kW,SCP为128.3 W/kg,COP为0.29;在吸附周期内(10 min),制冷功率为1.54 kW,SCP为192.4 W/kg,样机的能量密度为10.3 kW/m3,平行流换热器的换热系数为472.3 W/(m2.K)。

颗粒帘换热器中气粒两相流动特性实验

在颗粒帘换热器实验平台上,运用实验测量和理论分析等方法,开展了颗粒帘换热器中气粒两相流动特性的冷态实验。结果表明:当颗粒空隙率较低时,颗粒流卷吸周围空气量减小,换热器通道内下落颗粒帘出现扩散现象,反之,颗粒帘出现收敛现象;颗粒帘后部气流速度随进气速度及颗粒帘初始厚度的增加而增大,随颗粒粒径及颗粒质量流量的增加而减小;进气速度、颗粒质量流量对颗粒帘后部气流速度的影响大于颗粒帘初始厚度、颗粒粒径的影响;颗粒帘后部气流速度随颗粒帘下落高度的增加而增大。

采用不同监测数据组合反演饱和均质石英砂水热运移参数

土壤及含水层的水力参数与热参数对于定量描述土壤水、地下水迁移规律及其伴生的热运移过程十分重要。为探讨不同监测数据类型组合对多孔介质水热参数估计的影响,该研究基于热示踪方法,开展了3种不同粒径条件下的饱和均质石英砂的热示踪试验,并结合HYDRU-2D模型对介质的饱和导水率、导热系数和纵向、横向热弥散度进行反演。参数估计时分别设置3种情景对介质水热参数进行估计:仅采用观测点温度(R1)、观测点温度+水流通量(R2)、观测点温度+水流通量+热量损失(R3)。并对R1情景设置3种不同参数反演组合,即同时对2组参数(饱和导水率和导热系数)、3组参数(饱和导水率、纵向和横向热弥散度)和4组参数(饱和导水率、导热系数、纵向和横向热弥散度)进行估计。研究结果表明:同时对介质饱和导水率、导热系数与热弥散度进行估计,有利于提高介质水热参数的估计精度;对导热系数的合理估计可减小R1情景中介质饱和导水率的估计误差。4组参数中饱和导水率是敏感性最高的参数,增加用于参数反演的水流运动和热量传递信息时,粗砂、中砂、细砂的累积流量相对误差分别减少了9.74、6.65和12.53个百分点,显著提高了介质饱和导水率的反演精度。饱和导水率的估计值随介质粒径增大而增大,而纵向热弥散度随粒径的变化则呈相反的变化规律,横向热弥散度估值基本不变。增加水流和热量传递信息还能显著提高中砂的导热系数反演精度,导热系数的估计值随着介质孔隙度增大而逐渐降低。研究可为基于不同数据类型的均质介质参数反演提供。