基于多孔介质传热、传质控制方程与线热源理论,以耦合抽-灌井式埋管换热系统为研究对象,建立埋地换热器及咸水层水-热-盐运移耦合数学模型。选用有限元计算软件FEFLOW6.1针对不同运行模式下咸水层温度场演变规律与传热过程开展模拟研究。计算结果得到,单独使用埋管换热系统,运行8年后观测井2所在咸水层温度上升1.4℃;采用耦合式系统,相同观测点未出现升温趋势,有效避免"热堆积"发生。在抽-灌水量不变条件下,采用去离子水回灌时观测井1所在中粉砂咸水层达西流速高于原水回灌工况54%。研究表明,回灌溶液盐度降低是诱导地下水渗流速度上升,对流换热与热弥散效应增强的主要作用机制。 ，以地埋管井群为中心确定研究区域为100×100m2，垂向深度为0～－60m。水平面采用三角单元模型不等距间隔剖分法，靠近埋管井群以及抽－灌井区域网格加密，既可以准确描述井群间水动力尝温度场以及溶质运移的演化过程，又减少网格数目过大对模型计算速度产生的影响。研究区域整体共剖分网格59380，井群分布与空间网格划分见图1。图1工作井分布及模拟计算空间网格3埋地换热器及岩土层耦合传热数学模型针对U型地埋管换热器内部及所在岩土层中三维非稳态传热过程本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com   ，水层传热过程研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压滚圆机滚弧机倒角机可概化为3个阶段:U型管内液体的对流换热过程与管壁及其相邻的回填物边界之间的导热过程;钻孔内回填物之间以及回填物与钻孔壁的导热过程;以地埋管换热器为热源与所在岩土层之间包含导热、对流以及热弥散效应的热传递过埋管布置紧凑，井群内部产生热干扰效应，导致各井孔间温度波相互叠加，造成温度场分布混乱无序，所在咸水层的温度均达到26℃以上。耦合抽－灌井模式中，在强制对流作用下，渗流溶液沿抽水后形成的水动力场方向被拉伸，在抽－灌井切向的热扩散幅度大于法向方向，形成“椭球形”分布。地埋管井群内部咸水层温度较初始温度仅上升5．5℃。在相同抽灌水量情况下，采用去离子水回灌时咸水层热作用半径大于原水回灌工况，温度场影响范围已至抽水井。当8个运行周期全部结束时，中粉砂咸水层温度场分布如图3所示。耦合抽－灌井模式中，分别在排热、排冷阶段形成的高温与低温水体在抽－灌井压力驱动下相互环绕裹挟，在向外运移过程中热、冷水体发生热交换导致含水介质及渗流溶液温度趋于均衡，逐渐向初始状态恢复，热扩散范围不断缩校然而在无强制对流工况中，由于累积冷热负荷存在差异，热扩散范围呈均匀对称增大趋势，热作用半径达到30m。(a)去离子水回灌(b)无强制对流图3第8个运行期末中砂层温度场根据两类运行模式下各观测井地下埋深40m处逐时温度变化曲线(图4)，距地埋管井群较近的观测井1处，无抽－灌井模式温度变化趋势与去离子水回灌耦合模式相同，随排热、排冷季节交替而上下波动;然而变化过程滞后，增减幅度小于后者1～1．5℃。通过对比观测井2温度变化过程，单独使用地埋管换热系统时，不仅存在温度变化幅度小以及时间延迟现象，同时其温度呈逐渐上2015年第43卷第12期流体机械5水层传热过程研究-电动折弯机数控滚圆机滚弧机折弯机张家港液压滚圆机滚弧机倒角机本文由公司网站弯管机网站采集转载中国知网网络资源整理! http://www.wanguanjixie.com