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浅层地温场中热对流数值模拟
被引量：
14
1
作者
吴志伟
宋汉周
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期1303-1308,共6页
温度示踪的研究区域大多在地表浅层,浅层地温场主要受气象和水文影响。气温波动可用傅立叶级数精确表示,由此建立了在表层气温和垂向水流共同影响下的浅层地温场瞬态分析模型,用Laplace变换的方法得到其解析解,并用有限元模拟了垂向水...
温度示踪的研究区域大多在地表浅层,浅层地温场主要受气象和水文影响。气温波动可用傅立叶级数精确表示,由此建立了在表层气温和垂向水流共同影响下的浅层地温场瞬态分析模型,用Laplace变换的方法得到其解析解,并用有限元模拟了垂向水流对浅层地温的影响。模拟结果表明:浅层地温有季节波动,在地下水补给区,气温波动振幅衰减速率明显减缓,表现为表层气温波动可以影响到更深的深度;在排泄区,温度波振幅衰减很快。另外,还模拟了水平集中渗漏带附近的瞬态温度场,发现由于热对流的传热能力远大于热传导,强渗漏带温度迅速与补给源温度相一致,温深剖面出现异常,温度异常带形成后,继而通过热传导改变较大范围内地质体热量分布。离低温补给源越近,地质体降温越快,温度改变越多;反之则越慢,温度改变越少。因此,由温深剖面的温度异常,可精确探查渗漏带位置。
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关键词
温度示踪
浅层地温场
热对流
傅立叶级数
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职称材料
上海地区地源热泵工程地温场特征试验研究
被引量：
5
2
作者
魏静
高世轩
孙婉
《暖通空调》
北大核心
2015年第6期41-46,共6页
结合实际地源热泵工程,建立了地温场监测试验场,对埋管中心区域、边缘区域和U形管壁附近地温,以及地埋管换热器水温、流量等运行参数进行了监测,了解了系统全年累计吸排热量和系统性能,重点分析了换热区地温随时间、竖向和径向的分布规...
结合实际地源热泵工程,建立了地温场监测试验场,对埋管中心区域、边缘区域和U形管壁附近地温,以及地埋管换热器水温、流量等运行参数进行了监测,了解了系统全年累计吸排热量和系统性能,重点分析了换热区地温随时间、竖向和径向的分布规律及总体地温变化趋势。
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关键词
浅层地热能
地源热泵
地埋管换热器
地温场
热影响半径
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职称材料
浅层地温能岩土热物理性质及地温场特征——以山东省莒县为例
3
作者
孙学启
姚铄琳
+3 位作者
郑壮壮
於珂
陈文霞
邵银川
《山东国土资源》
2024年第7期45-52,共8页
本文以山东莒县为例,采用野外调查、岩土样品热物理测试、水样测试、现场热响应试验、地温监测的方法,利用现场数据及实验室测试数据,总结了莒县浅层地温能不同岩土体热物理参数特征,岩土体的热扩散率、比热容与其密度呈负相关性,导热...
本文以山东莒县为例,采用野外调查、岩土样品热物理测试、水样测试、现场热响应试验、地温监测的方法,利用现场数据及实验室测试数据,总结了莒县浅层地温能不同岩土体热物理参数特征,岩土体的热扩散率、比热容与其密度呈负相关性,导热系数与其密度呈正相关性。浅层地热水与岩石之间的化学作用没有达到平衡状态,水-岩反应微弱。浅层地温空间分布特征为北部第四系厚度较大,地温较高,西南部以红土崖组和田家楼组为主则地温较低。对莒县浅层地温能换热方式适宜性评价及概算浅层地温能资源量提供了依据,对于地源热泵系统的设计和运行具有重要的参考价值。
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关键词
浅层地温能
岩土热物理参数
水岩反应
地温场
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职称材料
浅层地温场连续监测和高精度模拟时空误差研究
被引量：
1
4
作者
张利伟
刘春
+1 位作者
李济琛
寇玉冬
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期104-111,共8页
为探究浅层地温场的时空演化规律,综合使用多种温度传感器,获得了南京市3个钻孔0~100 m的连续高精度温度数据。采用不同精度的地层模型和上边界温度条件,开展了3个月时间尺度的地温数值模拟,分析了地温在模拟时间内时空变化规律和模拟...
为探究浅层地温场的时空演化规律,综合使用多种温度传感器,获得了南京市3个钻孔0~100 m的连续高精度温度数据。采用不同精度的地层模型和上边界温度条件,开展了3个月时间尺度的地温数值模拟,分析了地温在模拟时间内时空变化规律和模拟精度。相对于平均热扩散系数,采用分层热扩散系数时提高了浅部0~4 m模拟温度的精度,降低误差为2%~4%;与高精度边界模拟结果相比,边界为日均温度时的模拟结果相差不大,而月均温度降低了0~5 m模拟温度的精度,增大误差为2%~3%,但对于均质地层影响深度较小。对于浅地表变温层处的地温模拟,在浅部0~5 m处使用分层热扩散系数,以日均温度作为边界条件能够在保证结果准确的前提下减少监测成本。文章也为南京市浅层地温长期预测和评价提供了参考。
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关键词
浅层地温场
监测
数值模拟
精度
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职称材料
题名
浅层地温场中热对流数值模拟
被引量：
14
1
作者
吴志伟
宋汉周
机构
河海大学地球科学与工程系
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第4期1303-1308,共6页
基金
华东电网有限公司科技项目的部分研究成果(No.T0501)
文摘
温度示踪的研究区域大多在地表浅层,浅层地温场主要受气象和水文影响。气温波动可用傅立叶级数精确表示,由此建立了在表层气温和垂向水流共同影响下的浅层地温场瞬态分析模型,用Laplace变换的方法得到其解析解,并用有限元模拟了垂向水流对浅层地温的影响。模拟结果表明:浅层地温有季节波动,在地下水补给区,气温波动振幅衰减速率明显减缓,表现为表层气温波动可以影响到更深的深度;在排泄区,温度波振幅衰减很快。另外,还模拟了水平集中渗漏带附近的瞬态温度场,发现由于热对流的传热能力远大于热传导,强渗漏带温度迅速与补给源温度相一致,温深剖面出现异常,温度异常带形成后,继而通过热传导改变较大范围内地质体热量分布。离低温补给源越近,地质体降温越快,温度改变越多;反之则越慢,温度改变越少。因此,由温深剖面的温度异常,可精确探查渗漏带位置。
关键词
温度示踪
浅层地温场
热对流
傅立叶级数
Keywords
temperature
tracing
shallow
ground
temperature
field
thermal
convection
Fourier
series
分类号
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
上海地区地源热泵工程地温场特征试验研究
被引量：
5
2
作者
魏静
高世轩
孙婉
机构
上海市地矿工程勘察院
出处
《暖通空调》
北大核心
2015年第6期41-46,共6页
基金
地源热泵系统应用对地质环境热影响研究(编号:Fdz2007039)
文摘
结合实际地源热泵工程,建立了地温场监测试验场,对埋管中心区域、边缘区域和U形管壁附近地温,以及地埋管换热器水温、流量等运行参数进行了监测,了解了系统全年累计吸排热量和系统性能,重点分析了换热区地温随时间、竖向和径向的分布规律及总体地温变化趋势。
关键词
浅层地热能
地源热泵
地埋管换热器
地温场
热影响半径
Keywords
shallow
geothermal
energy,
ground
-source
heat
pump
（GSHP）,
ground
heat
exchanger,
ground
temperature
field
,
heat-affected
radius
分类号
TU83 [建筑科学—供热、供燃气、通风及空调工程]
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职称材料
题名
浅层地温能岩土热物理性质及地温场特征——以山东省莒县为例
3
作者
孙学启
姚铄琳
郑壮壮
於珂
陈文霞
邵银川
机构
山东省煤田地质局第一勘探队
山东省核工业二七三地质大队
蒙阴县自然资源和规划局
出处
《山东国土资源》
2024年第7期45-52,共8页
基金
山东省地质勘查项目“莒县浅层地温能调查评价”(鲁国土资字〔2018〕288号)
山东省煤田地质局科研专项“太阳能-浅层地热能多能互补机理研究及示范应用”(鲁煤地科字〔2022〕22号)。
文摘
本文以山东莒县为例,采用野外调查、岩土样品热物理测试、水样测试、现场热响应试验、地温监测的方法,利用现场数据及实验室测试数据,总结了莒县浅层地温能不同岩土体热物理参数特征,岩土体的热扩散率、比热容与其密度呈负相关性,导热系数与其密度呈正相关性。浅层地热水与岩石之间的化学作用没有达到平衡状态,水-岩反应微弱。浅层地温空间分布特征为北部第四系厚度较大,地温较高,西南部以红土崖组和田家楼组为主则地温较低。对莒县浅层地温能换热方式适宜性评价及概算浅层地温能资源量提供了依据,对于地源热泵系统的设计和运行具有重要的参考价值。
关键词
浅层地温能
岩土热物理参数
水岩反应
地温场
Keywords
shallow
geothermal
energy
geophysical
parameters
of
rock
and
soil
water
rock
reaction
ground
temperature
field
分类号
P314 [天文地球—固体地球物理学]
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职称材料
题名
浅层地温场连续监测和高精度模拟时空误差研究
被引量：
1
4
作者
张利伟
刘春
李济琛
寇玉冬
机构
南京大学地球科学与工程学院
出处
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期104-111,共8页
基金
国家自然科学基金项目(41761134089,41977218)
江苏省“六大人才高峰”高层次人才(RJFW-003)
中央高校基本科研基金(14380103)联合资助。
文摘
为探究浅层地温场的时空演化规律,综合使用多种温度传感器,获得了南京市3个钻孔0~100 m的连续高精度温度数据。采用不同精度的地层模型和上边界温度条件,开展了3个月时间尺度的地温数值模拟,分析了地温在模拟时间内时空变化规律和模拟精度。相对于平均热扩散系数,采用分层热扩散系数时提高了浅部0~4 m模拟温度的精度,降低误差为2%~4%;与高精度边界模拟结果相比,边界为日均温度时的模拟结果相差不大,而月均温度降低了0~5 m模拟温度的精度,增大误差为2%~3%,但对于均质地层影响深度较小。对于浅地表变温层处的地温模拟,在浅部0~5 m处使用分层热扩散系数,以日均温度作为边界条件能够在保证结果准确的前提下减少监测成本。文章也为南京市浅层地温长期预测和评价提供了参考。
关键词
浅层地温场
监测
数值模拟
精度
Keywords
shallow
ground
temperature
field
monitoring
numerical
simulation
accuracy
分类号
P314.3 [天文地球—固体地球物理学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
浅层地温场中热对流数值模拟
吴志伟
宋汉周
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
14
下载PDF
职称材料
2
上海地区地源热泵工程地温场特征试验研究
魏静
高世轩
孙婉
《暖通空调》
北大核心
2015
5
下载PDF
职称材料
3
浅层地温能岩土热物理性质及地温场特征——以山东省莒县为例
孙学启
姚铄琳
郑壮壮
於珂
陈文霞
邵银川
《山东国土资源》
2024
0
下载PDF
职称材料
4
浅层地温场连续监测和高精度模拟时空误差研究
张利伟
刘春
李济琛
寇玉冬
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
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