中深层地热能供暖地埋管换热器传热分析

介绍了中深层地热能套管式换热器的结构和工作原理,建立了换热管内循环流体及钻孔周围岩土介质的能量控制方程.以某地源热泵工程项目为例,分析了钻井深度、循环液流量及大地热流对地埋管换热器名义取热量的影响,以及循环液进出口温度的变化、地埋管换热器的热影响半径、钻孔壁的温度分布,揭示了项目运行时取热量、循环液及地下岩土相关参数的...     

重力对饱和多孔介质中颗粒输运特性的影响

利用室内土柱试验研究重力对饱和多孔介质中颗粒输运特性的影响,包括渗流方向自上向下和自下向上两种不同的试验系列,每个系列中进行了5种不同渗流速度的试验。研究结果表明,渗流方向自上向下时的流出液中颗粒的浓度峰值要大于自下向上时的浓度峰值,并且前者的浓度峰值出现的也快。同一渗流方向条件下,渗流速度越大,流出液中颗粒的浓度峰值越大。其次,渗流自上向下时,随着渗流速度的增加,弥散度的值随之减小,但在渗流自下向上时,渗流速度的变化对弥散度的影响很小。另外,同一渗流方向中,随渗流速度增大,沉积系数逐渐减小,回收率逐渐增大,并且沉积系数在渗流自下向上时较渗流自上向下时的要大。可见,重力和渗流速度是影响饱和多孔介质中颗粒输运的重要因素,渗流速度越小,重力的作用越明显。     

基于LBM-IMB-DEM分析岩土多孔介质的渗透淤堵特性

岩土多孔介质中发生的渗透淤堵本质上是渗流与颗粒耦合作用的结果.开发了适用于岩土渗流-颗粒耦合模拟的格子Boltzmann方法-浸入运动边界-离散元法(LBM-IMB-DEM)数值计算平台并对岩土多孔介质的渗透淤堵过程开展了孔隙尺度的模拟,分析了多孔介质骨架颗粒分布、骨架颗粒粒径、孔隙率、骨架颗粒定向性及水压力等因素对其...     

高压驱动下非均匀介质内气体输运数值模拟

通过利用商用软件,对地下腔室内的示踪气体在高压驱动下向非均匀围岩介质的输运进行了数值模拟,并分析了影响示踪气体输运行为的主要因素.结果表明,理想的均匀介质可以较好地包容示踪气体,而在实际的非均匀介质内示踪气体更倾向于以较高的浓度沿介质局部薄弱环节向外输运;腔室外的坑道中,采用堵塞段和空段的设计有利于阻止示踪气体向外输运...     

地下水渗流对地埋管管群周围土壤温度的影响

地下水渗流能够增强地埋管与土壤之间的换热,为研究地下水渗流对土壤温度的影响,建立二维热渗耦合传热模型.通过数值模拟的方法研究了渗流速度、管群布置形式、渗流方向对地埋管周围土壤温度的影响.研究结果表明:1)地下水渗流能够使沿着渗流方向的热量拉伸和垂直于渗流方向的热量压缩,且不同渗流速度对其影响程度是不同的;2)存在渗流时...     

在灰岩地区进行岩土工程勘察应注意的问题

通过对几个岩土工程勘察案例的分析,从地下水、勘探点布置、勘察方式、钻孔深度等方面,归纳了石灰岩地区进行岩土工程勘察易忽略的问题,并提出了具体的解决措施,从而提高岩土工程的勘察水平。     

岩土体参数约束随机场解析模拟方法及边坡可靠度分析

约束随机场模型可充分利用有限的现场试验数据和监测资料等,较真实地表征岩土体参数空间变异性。提出岩土体参数二维各向异性约束随机场解析模拟方法,结合边坡可靠度分析给出计算流程,并基于2个钻孔的不排水抗剪强度现场试验数据建立约束随机场模型更新边坡可靠度评价。通过不排水饱和黏土边坡算例验证了提出方法的有效性,并探讨钻孔位置与钻孔布置方案对边坡可靠度的影响规律。结果表明:提出方法不仅可以充分利用有限的现场试验数据真实地表征岩土体参数空间变异性,而且所获得的岩土体参数约束随机场能够有效反映岩土体参数的均值和标准差沿埋深逐渐增加的内在特性,使得边坡可靠度评价结果更加接近工程实际。钻孔位置与钻孔布置方案对边坡可靠度均具有一定的影响,在坡趾附近区域钻孔取样获得的现场试验数据可对边坡可靠度评价提供更多的信息量。     

环境岩土分析在填埋场设计中的应用

从环境岩土工程的角度,就岩土工程三大问题(稳定、变形和渗流)作了分析,计算结果表明该设计方案工程稳定性满足规范要求、渗透变形和渗流量得到有效控制、不均匀沉降不会对基底防渗材料产生破坏。     

浆液的非稳定渗流过程分析

应用两相渗流原理分析了非水溶性浆液在饱和岩土介质中的渗流特点。引入相对渗透率概念，建立了能反映浆液灌入动态过程及饱和度变化的非稳定渗流力学模型及浆液自动吸渗过程的微分方程。通过试验对理论计算进行了检验。     

岩土力学参数随机场的空间变异性分析及单元体力学参数赋 …

岩土类力学介质通常为非均质体，其力学参数具有空间变异性，宜将它们随机场加以研究。应用地质统计学方法对岩土力学参数随机场的空间变异性作了分析以及有际元单元体的力学参数赋值作了探讨。     

岩土力学参数随机场的空间变异性分析及单元体力学参数赋值研究

岩土类力学介质通常为非均质体,其力学参数具有空间变异性,宜将它们视为随机场加以研究。应用地质统计学方法对岩土力学参数随机场的空间变异性作了分析以及有限元单元体的力学参数赋值作了探讨。     

十年来我国计算岩土力学发展浅述

<正> 十年来我国计算岩土力学无论在计算方法、程序编制还是在工程应用等方面都取得了重要的进展。从七十年代初期的线弹性平面问题的计算分析发展到现今对三维非线性、大变形、时间效应、粘弹塑性等问题的计算分析。目前计算方法也是多种多样的。从有限元到边界元、离散元、杂交元,块体法以及无穷元法等等。此外半解析元法、摄动有限元法和反分析方法亦日益引起人们注意。在工程应用方面,计算岩土力学已广泛应用于各种岩土工程结构的分析设计。课题涉及到工程开挖、地下洞室、边坡、堤坝等水工建筑、各种形式的地基基础,以及地应力、渗流,岩土介质与上部结构的相互作用等等。计算岩土动力学,如应力波在岩土介质中的传播和动态断裂问题也有很大进展。     

论岩土工程勘察存在的不足及完善措施

岩土工程勘察的目的在于解决和处理建设工程中与岩土介质有关的问题,是建设工程中不可或缺的重要环节.本文就岩土工程勘察存在的不足及完善措施等作了探讨,供参考.     

地源热泵地埋管换热器热响应测试分析

通过对某地源热泵现场测试孔的热物性测试,由热响应测试仪器测得现场埋置岩土中U形换热器循环介质的进出水温度、流量等相关参数,并利用线热源模型计算了岩土综合导热系数、钻孔内热阻相关参数,为该地区地源热泵系统设计提供正确的设计参数。     

岩土工程实践中几个问题的思索

通过对岩土工程实践中出现的一些问题，如：多层住宅超限的不均匀沉降，桩基承载力差异，地基加固深度及改良土的物性确定，渗流固结边界条件影响等等，引起对岩土工程一些基本问题的思考，也是对未来岩土工程理论发展的期望。１、深入对土层构造研究，应用横观各向同性介质模型计算；２、从研究土层微观结构出发探索土体变形宏观计算方法；３、将地基与基础非线性研究推向实用阶段；４、开展三维固结理论的应用研究，并考虑实际边界条件的影响；５、改性后的土体物理力学参数确定是了解地基加固效果的前提；６、原位试验是对自然历史产物的物性了解的重要手段。     

热管蒸发器的有限时间热力学模型及能效评价

应用有限时间热力学分析方法,建立了热管蒸发器换热量的时间积分模型,并以公司12 k W的热管微通道蒸发器为例,其工质为R134a,给出了计算示例。结果表明:工质通过换热器的一个时间周期约为6 s。沿高度方向,随着工质吸收蒸发器放出的热量,相态逐渐由液态变为气态。当干度大于0.72时,换热效率降低较快。在布置IT服务器时,宜集中布置在1.3 m以下的位置。     

预应力混凝土桩基螺旋管换热性能实验研究

为了研究桩基螺旋管的换热特性,在扬州地区搭建桩基螺旋管和钻孔双U型管换热器的岩土热响应实验台,实时采集换热管的进出口水温、流量以及土壤的温度、岩土热物性等数据。全年工况下,通过对记录的实验数据分析桩基螺旋管与钻孔双U型管在一定的进口温度、进口流速下的两者出口温度和单位井深换热量的不同,得出桩基螺旋管的优势所在,为换热器优化设计提供技术支持。     

对蚌埠丽景天成地基的岩土工程勘察与分析

通过对丽景天成工程地基的岩土工程勘察,对场区地基的稳定性、均匀性、饱和粉土及砂土液化进行了评价,对场地土类型及建筑场地类别进行判断,分析了地基基础和基坑开挖及施工降水可行性,总结得出岩土工程勘察应注意的事项。     

边坡支护结构岩土荷载计算若干问题

为计算不符合朗金条件和库伦条件的边坡支护结构岩土荷载,一些研究者提供了在经典土压力理论基础上扩展而成的岩土荷载计算方法。研究表明,这些方法在岩土荷载方向、在岩坡上填土时岩石坡面视为滑面的条件、考虑与不考虑地震力的岩土荷载公式之间的关系、地下水形成渗流时的土体荷载计算、有潜在滑动面边坡桩板式挡墙岩土荷载计算等方面存在一些问题,导致其实际适用范围明显缩小。     

中深层套管式地埋管换热器换热性能模拟研究

建立套管式地埋管换热器数值模型,采用FLUENT对制热工况下套管式地埋管换热器的换热性能进行模拟,研究运停比、岩土热导率、地温梯度等因素对单位钻孔深度换热量的影响.岩土热导率为2.5 W/(m·K),地温梯度为0.03℃/m条件下:不同运停比的单位钻孔深度换热量均随时间推移而下降.相同供暖期,单位钻孔深度换热量由大到小...