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含水层采能区热渗耦合三维数值模型研究
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  • 英文篇名:Three-dimensional numerical model of thermal-seepage coupling in aquifer energy mining area
  • 作者:于林弘 ; 张生海 ; 白莹 ; 马聪 ; 周维博
  • 英文作者:YU Lin-hong;ZHANG Sheng-hai;BAI Ying;MA Cong;ZHOU Wei-bo;No.3 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources;College of Environmental Science and Engineering,Chang'an University;
  • 关键词:水源热泵 ; 数值模型 ; 渗流场 ; 温度场
  • 英文关键词:water-source heat pump;;numericalsimulation;;seepagefield;;temperature field
  • 中文刊名:DXSU
  • 英文刊名:Ground Water
  • 机构:山东省第三地质矿产勘查院;长安大学环境科学与工程学院;
  • 出版日期:2019-01-25
  • 出版单位:地下水
  • 年:2019
  • 期:v.41;No.196
  • 语种:中文;
  • 页:DXSU201901003
  • 页数:4
  • CN:01
  • ISSN:61-1096/TV
  • 分类号:13-16
摘要
以西安市某水源热泵系统为例,建立三维热渗耦合数值模型,对研究区渗流场和温度场的演化进行模拟研究。结果表明:水源热泵系统运行初期,抽灌井水位变化明显,1. 5 h后趋于稳定;随着热泵系统的运行,在水动力的驱动下,回灌井冷热锋面逐渐到达抽水井,发生热贯通后抽水井温度变化显著;含水层渗透系数越大,温度锋面的移动速度越快;抽灌井连线上渗透速度最大,温度变化最明显,随着热泵系统的运行,温度场的影响范围逐渐增大。
        A 3-D numerical model was developed to simulate and analyze the seepage field and temperature field using water-source heat pumps in Xi'an,China. The results indicate that the head of pumping and recharging wells change obviously in the initial stage of running,and it tends to be stable after 1. 5 hours. Besides,with the operating of the heat pump system,recharge wells temperature front gradually reach pumping well under the drive of hydrodynamic,and then the pumping well temperature changes significantly after heat transfixion. The higher the aquifer hydraulic conductivity,the faster the temperature front moves. Moreover,temperature changes biggest on the wells of attachment,where the velocity of permeablity is most fast,and with the operating of the heat pump system,the influence of temperature field is gradually incresing.
引文
[1]王芳,范晓伟,周光辉,等.我国水源热泵研究现状[J].流体机械. 2003. 31(4):57-59.
    [2]Sanner B,Karytsas C,Mendrinos D,et al. Current status of groundsource heat pumps and underground thermal energy storage in Europe[J]. Geothermics. 2003. 32:579-588.
    [3]Nishimura T.“Heat pumps-statusand trends”in Asia and the Pacific[J]. Intemational Journal of Refrigeration,2002,25(4):405-413.
    [4]倪龙,封家平,马最良.地下水源热泵的研究现状与进展[J].建筑热能通风空调. 2004. 23(2):26-31.
    [5]张群力,王晋.地源和地下水源热泵的研发现状及应用过程中的问题分析[J].流体机械. 2003. 31(5):50-54.
    [6]刘杰.浅层地热能开发利用地质环境影响与监测系统建设研究[J].山东国土资源. 2018. 34(1):49-55.
    [7]赵静,闫振鹏,邵景力,等. HST3D程序及其在热运移模拟方面的实际应用[J].资源与产业. 2009. 11(4):136-140.
    [8]张远东,魏加华,李宇,等.地下水源热泵采能的水-热耦合数值模拟[J].天津大学学报. 2006. 39(8):907-912.
    [9]李月,袁建伟,王瑞祥,等.水文地质参数对单井回灌地下水源热泵抽水井温度的影响[J].北京建筑工程学院学报. 2011. 27(4):32-36.
    [10]胡继华,张延军,于予望,等.水源热泵系统中地下水流贯通及其对温度场的影响[J].吉林大学学报(地球科学版). 2008. 38(6):992-998.
    [11]周学志,高青,于鸣,等.含水层构造对抽灌水温变特性的影响[J].吉林大学学报(工学版). 2013. 43(1):56-61.
    [12]马聪,周维博,李娜.西安市主城区地下水源热泵适宜性分区[J].南水北调与水利科技. 2014. 12(3):156-159.
    [13]Kenneth L,Kipp Jr. HST3D:a computer code for simulation ofheat and solute transport in three-dimensional groundwater flowsystems[R]. US Geological Survey. Water-Resources Investiga-tions Report 86-4095,1987:517.
    [14]张远东,魏加华,汪集.井对间距与含水层采能区温度场的演化关系[J].太阳能学报. 2006. 27(11):1163-1167.
    [15]Molz F J,Melville J G,Parr A D,et al. Aquifer thermal energy stor-age:a well doublet experiment at increased temperature[J]. WaterResources Research. 1983. 19(1):149-160.
    [16]王大纯,张人权,史毅虹,等.水文地质学基础[M].北京:地质出版社. 1995.

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