浅薄含水层中地温能开发利用模式研究
发布时间：2021-10-28 21:45
浅层地温能发育于占据我国国土面积2/3的山丘区浅薄含水层中，其分布非常广泛，并且能够快速的再生利用，开发利用投资小，对当地具有重要的应用价值。然而影响浅薄含水层地温能变化的因素很多且复杂（例如气温、降水土壤持水量、水位等），为浅层地温能的高效应用带来一定难度。本文针对影响浅薄含水层中地温能变化的相关因素，开展浅薄含水层中地温能动态变化规律研究，提出合理的开发利用模式，为浅薄含水层地温能资源的合理开发利用提供有效科学依据。本文依托安徽省泾县浅层地下水水热运移研究实验基地，基于浅层地温能影响因子（地下水水位、地温、土壤含水量和气温）的长期动态监测资料，建立地下水水-热运移数值模型，分析研究区浅薄含水层温度场对气温季节性波动和降水的响应规律，探讨地下水热量运移对河水位、近山边界的响应机制，分别揭示一级阶地水文地质条件下，天然状态以及干扰条件下浅薄含水层中地温能的动态变化规律，在此基础上开展浅薄含水层中地温能开发利用模式的研究。研究区泾县医院冬季所需热负荷总量为5500kw，夏季所需设计冷负荷总量为3850kw。研究区位于青弋江出东山口处的一级阶地，与青弋江存在明显的水量交换。根据典型年的青弋...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
插图清单
插表清单
第1章 绪论
1.1 研究目的与意义
1.2 研究现状及发展趋势
1.3 地下水源热泵系统的工作原理及研究现状
1.3.1 地下水源热泵系统工作原理
1.3.2 国内外研究现状
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 实验基地概况
2.1 自然地理概况
2.1.1 位置与交通
2.1.2 地形地貌
2.1.3 水文气象条件
2.1.4 水文特征
2.1.5 地质条件
2.1.6 水文地质条件
2.2 实验基地
2.2.1 泾县浅层地下水水热运移研究实验基地建设
2.2.2 实验基地数据采集
2.3 实验分析
2.3.1 渗水试验与抽水试验
2.3.2 土壤颗粒分析实验
2.3.3 土壤热物性参数
2.4 地下水-热运移数值模拟软件
2.4.1 地下水-热运移研究现状
2.4.2 地下水-热运移模拟软件
第3章 河水位变化对地下水流场和温度场的影响分析
3.1 青弋江水位变化
3.1.1 青弋江流域概况
3.1.2 典型年的选取
3.2 水文地质概念模型及数值模型的建立
3.2.1 水文地质概念模型的建立
3.2.2 定解条件
3.2.3 数值模型概化与网格划分
3.3 水热耦合原理
3.3.1 基本方程
3.3.2 地下水热量运移数学模型
3.4 河水位变化对地温场的影响分析
3.4.1 河渠附近潜水的非稳定运动
3.4.2 不同补给方案下地下水流场与温度场变化
第4章 浅薄含水层中地温能开发利用模式研究
4.1 概述
4.2 浅层地温能可开采模数评价方法
4.3 地温能开发利用模式研究
4.3.1 研究区浅层含水层地温能可开采模数评价
4.3.2 不同补给水位下可开采的地温能
4.3.3 泾县医院设计冷热负荷计算
4.3.4 满足季节性冷热负荷需求的河流水位分析
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间的学术活动及成果清单
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国浅层地温能潜力评价及其环境效应分析[J]. 蔺文静,吴庆华,王贵玲. 干旱区资源与环境. 2012(03)
[2]地热回灌井间压差补偿对回灌效率影响的分析[J]. 朱家玲,朱晓明,雷海燕. 太阳能学报. 2012(01)
[3]基于TOUGH软件模拟加拿大BORDEN含水层储能试验[J]. 李晓光,张延军,于子望,王成,黄贤龙,瞿成松. 吉林大学学报(地球科学版). 2011(S1)
[4]郑州市地下水源热泵适宜区浅层地热能资源量评价[J]. 田良河,闫震鹏,刘新号. 城市地质. 2011(03)
[5]浅层地温场中热对流数值模拟[J]. 吴志伟,宋汉周. 岩土力学. 2010(04)
[6]土壤水热耦合模型研究进展[J]. 孙昭萱,张强,王胜. 干旱气象. 2009(04)
[7]HST3D程序及其在热运移模拟方面的实际应用[J]. 赵静,闫振鹏,邵景力,崔亚莉,刘新号,田良河. 资源与产业. 2009(04)
[8]热泵耦合含水层储能技术应用研究[J]. 刘雪玲,朱家玲,刘立伟. 水文地质工程地质. 2009(02)
[9]水源热泵系统中地下水流贯通及其对温度场的影响[J]. 胡继华,张延军,于子望,吴刚,杨潇瀛,倪福全. 吉林大学学报(地球科学版). 2008(06)
[10]地下水数值模拟中河流的处理方法及存在的问题[J]. 董少刚,唐仲华,冯全洲,刘白薇. 安徽农业科学. 2008(23)
博士论文
[1]地下水源热泵影响下的沈阳城区地下水系统数值模拟研究[D]. 周浩.沈阳农业大学 2011
硕士论文
[1]重庆市浅层地温能资源量调查评价研究[D]. 张华民.重庆交通大学 2012
[2]蒸发条件下包气带水热运移模拟研究[D]. 侯莉莉.长安大学 2009
[3]热泵耦合反季节储能技术研究[D]. 刘立伟.天津大学 2008
[4]秦岭山前截洪引渗与地下水库调蓄功能研究[D]. 仇小强.西北大学 2006
[5]地下土壤导热系数计算方法及结果分析[D]. 余传辉.吉林大学 2006
本文编号：3463386
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
ABSTRACT
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第1章 绪论
1.1 研究目的与意义
1.2 研究现状及发展趋势
1.3 地下水源热泵系统的工作原理及研究现状
1.3.1 地下水源热泵系统工作原理
1.3.2 国内外研究现状
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第2章 实验基地概况
2.1 自然地理概况
2.1.1 位置与交通
2.1.2 地形地貌
2.1.3 水文气象条件
2.1.4 水文特征
2.1.5 地质条件
2.1.6 水文地质条件
2.2 实验基地
2.2.1 泾县浅层地下水水热运移研究实验基地建设
2.2.2 实验基地数据采集
2.3 实验分析
2.3.1 渗水试验与抽水试验
2.3.2 土壤颗粒分析实验
2.3.3 土壤热物性参数
2.4 地下水-热运移数值模拟软件
2.4.1 地下水-热运移研究现状
2.4.2 地下水-热运移模拟软件
第3章 河水位变化对地下水流场和温度场的影响分析
3.1 青弋江水位变化
3.1.1 青弋江流域概况
3.1.2 典型年的选取
3.2 水文地质概念模型及数值模型的建立
3.2.1 水文地质概念模型的建立
3.2.2 定解条件
3.2.3 数值模型概化与网格划分
3.3 水热耦合原理
3.3.1 基本方程
3.3.2 地下水热量运移数学模型
3.4 河水位变化对地温场的影响分析
3.4.1 河渠附近潜水的非稳定运动
3.4.2 不同补给方案下地下水流场与温度场变化
第4章 浅薄含水层中地温能开发利用模式研究
4.1 概述
4.2 浅层地温能可开采模数评价方法
4.3 地温能开发利用模式研究
4.3.1 研究区浅层含水层地温能可开采模数评价
4.3.2 不同补给水位下可开采的地温能
4.3.3 泾县医院设计冷热负荷计算
4.3.4 满足季节性冷热负荷需求的河流水位分析
第5章 结论与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
攻读学位期间的学术活动及成果清单
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国浅层地温能潜力评价及其环境效应分析[J]. 蔺文静,吴庆华,王贵玲. 干旱区资源与环境. 2012(03)
[2]地热回灌井间压差补偿对回灌效率影响的分析[J]. 朱家玲,朱晓明,雷海燕. 太阳能学报. 2012(01)
[3]基于TOUGH软件模拟加拿大BORDEN含水层储能试验[J]. 李晓光,张延军,于子望,王成,黄贤龙,瞿成松. 吉林大学学报(地球科学版). 2011(S1)
[4]郑州市地下水源热泵适宜区浅层地热能资源量评价[J]. 田良河,闫震鹏,刘新号. 城市地质. 2011(03)
[5]浅层地温场中热对流数值模拟[J]. 吴志伟,宋汉周. 岩土力学. 2010(04)
[6]土壤水热耦合模型研究进展[J]. 孙昭萱,张强,王胜. 干旱气象. 2009(04)
[7]HST3D程序及其在热运移模拟方面的实际应用[J]. 赵静,闫振鹏,邵景力,崔亚莉,刘新号,田良河. 资源与产业. 2009(04)
[8]热泵耦合含水层储能技术应用研究[J]. 刘雪玲,朱家玲,刘立伟. 水文地质工程地质. 2009(02)
[9]水源热泵系统中地下水流贯通及其对温度场的影响[J]. 胡继华,张延军,于子望,吴刚,杨潇瀛,倪福全. 吉林大学学报(地球科学版). 2008(06)
[10]地下水数值模拟中河流的处理方法及存在的问题[J]. 董少刚,唐仲华,冯全洲,刘白薇. 安徽农业科学. 2008(23)
博士论文
[1]地下水源热泵影响下的沈阳城区地下水系统数值模拟研究[D]. 周浩.沈阳农业大学 2011
硕士论文
[1]重庆市浅层地温能资源量调查评价研究[D]. 张华民.重庆交通大学 2012
[2]蒸发条件下包气带水热运移模拟研究[D]. 侯莉莉.长安大学 2009
[3]热泵耦合反季节储能技术研究[D]. 刘立伟.天津大学 2008
[4]秦岭山前截洪引渗与地下水库调蓄功能研究[D]. 仇小强.西北大学 2006
[5]地下土壤导热系数计算方法及结果分析[D]. 余传辉.吉林大学 2006
本文编号：3463386
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/dqwllw/3463386.html
