裂隙通道内流固换热系数解析解及敏感性分析

发布时间：2018-02-21 00:29

  本文关键词： 增强型地热系统 裂隙通道 换热系数 解析解 敏感性分析　出处：《太阳能学报》2016年08期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：以增强型地热系统中岩体裂隙通道内换热问题为核心,应用局部非热平衡法,针对圆柱岩体裂隙内流动换热理论模型,依据岩体截面二维导热方程推导出单裂隙流固换热系数解析解。通过将可测参数带入计算方程中,得出在不同工况条件下的换热系数,并与文献中将岩体半圆截面等效为矩形一维导热模型所计算数据进行对比。结果表明在相同裂隙开度条件下,当流速较低时其结果与文献得出的结果吻合较好,但随着流速的增大误差逐渐增大。利用敏感性分析法,在外壁温变化条件下,分析裂隙开度与流速对换热系数的影响,表明流速的影响略大于裂隙开度。
[Abstract]:Taking the heat transfer problem in the fissure channel of rock mass in the enhanced geothermal system as the core, the local non-thermal equilibrium method is applied to the theoretical model of flow heat transfer in the fissure of cylindrical rock mass. According to the two-dimensional heat conduction equation of rock mass section, the analytical solution of solid heat transfer coefficient of single fissure flow is derived. By introducing measurable parameters into the calculation equation, the heat transfer coefficient under different working conditions is obtained. The results show that under the same fracture opening condition, when the velocity of flow is lower, the results are in good agreement with the results obtained in the literature. But the error increases gradually with the increase of velocity. The influence of crack opening and velocity on heat transfer coefficient is analyzed under the condition of outer wall temperature variation by using sensitivity analysis, which shows that the influence of velocity is slightly greater than that of crack opening.
【作者单位】： 天津大学中低温热能高效利用教育部重点实验室;中国科学院武汉岩土力学研究所;
【基金】：国家自然科学基金(41272263)
【分类号】：TK124

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本文编号：1520474