基于Fluent的含水层储能系统温度场模拟及优化设计

发布时间：2021-12-28 22:53

　　地下含水层储能技术作为可再生能源利用的一种,是当今社会解决能源危机、改善生态环境、保护不可再生资源的一种重要方式。随着该技术推广应用,含水层储能系统的基本设计及运行参数对含水层温度场的影响逐渐成为了研究重点。本文基于对含水层储能系统温度场的研究,结合Fluent和多目标决策分析法,对含水层储能温度场的相关影响参数进行数值模拟分析和含水层储能系统优化设计,提出含水层储能系统有效利用的优化方案。对含水层储能技术的推广、能源类型的扩大和环境的保护都具有重要意义。本论文主要研究内容有:1.基于含水层储能系统的相关理论基础,运用CFD软件Fluent建立含水层储能系统模型,模拟含水层储能系统运行。同时结合响应面曲线分析法研究系统运行时含水层厚度、井底垂直高度差、井间距、泵送量对含水层温度场的影响。研究结果表明:含水层厚度的增加、井底垂直高度差增加、井间距增加、泵送量减小可以有效地减缓系统周围温度场的改变,其中井间距的影响最为显著;通过模拟得到了井间距对温度场变化的影响规律,即热水回灌时,井间距与含水层温度变化速度呈非线性相关趋势,冷水回灌时则呈线性相关趋势。所以,井间距的设计对含水层储能的高效利... 

【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２荷兰含水层储能系统分布??

论文研究技术路线图

图如图２－１所示。含水层中的水分是处于饱和状态的几乎不存在空隙。其中既不能??吸收多余的水分，也不能储存额外的水分和运输水分的部分称为不透水层；那些含??有空隙可以存储一些额外的水也能让水进行极小流通的部分称为隔水层。而储能系??统主要应用的含水层部分就是位于上下都具有很好的隔离特征的隔水层中间的承??压含水层。它所受压力主要来自于上方隔水层所受的压力收到地下流动水的影响状??况较小。比较稳定。所以，承压含水层就成为了含水层储能系统应用的关键区域。??

【参考文献】：
期刊论文
[1]REN21《全球可再生能源现状报告2018》[J].   能源. 2018(07)
[2]BP世界能源展望（2018年版）发布[J]. 李春梅.  中国能源. 2018(04)
[3]多组分气体在多孔介质中扩散过程的数值模拟[J]. 晏玉婷,李俊明.  工程热物理学报. 2018(03)
[4]中国地热资源及其潜力评估[J]. 尹玉龙.  科技与创新. 2018(05)
[5]土壤重金属污染修复技术研究进展[J]. 张聪,张弦.  环境与发展. 2018(02)
[6]多孔介质太阳能吸热器性能分析[J]. 黄月明,黄威,杨昆.  热能动力工程. 2018(01)
[7]京津冀一次重度雾霾天气能见度及边界层关键气象要素的模拟研究[J]. 侯梦玲,王宏,赵天良,车慧正.  大气科学. 2017(06)
[8]江苏省典型居住建筑地源热泵集中生活热水系统实测研究[J]. 魏宏阳,张伦,张舒阳,经骏,张小松.  给水排水. 2017(03)
[9]寒冷地区地源热泵应用效果研究[J]. 冯国会,盖群,刘馨,朱玉华,李慧星.  建筑节能. 2016(12)
[10]地源热泵在暖通空调设计中的应用[J]. 吕晓腾.  工程技术研究. 2016(07)



本文编号：3554888