建立了可以考虑变负荷运行的地下连续墙内埋管的传热模型并给出了其解析解,提出了钻孔灌注桩内埋管的无限长圆柱面空腔模型,并给出了其解析解及近似公式,提出了车站底板内埋管的平面热源模型,并推导了其解析解。建立了寒区隧道取热段和供热段的传热模型,并给出了其解析解。首次对地下连续墙内埋管进行了现场试验,分析了各因素对地下连续墙内埋管换热效果的影响,并对传热模型进行了验证。对地下连续墙内埋管地热换热器的布置形式和参数进行了优化分析,给出了计算地下连续墙内埋管换热量和循环水出口温度的回归公式,并根据回归公式和循环水出口温度、热交换管长度限制条件提出了热交换管布置形式的最优化分析模型。建立了地下连续墙中埋设热交换管的热力学模型,分析了地下连续墙和钻孔灌注桩埋管后对承载力的影响以及围护结构的变形对热交换管的影响。通过数值模拟的方法对能源地铁车站中的板式热交换构件和桩柱式热交换构件在系统长期运行时周围土层温度分布规律进行了研究。提出了利用叠加方法对地下连续墙内、结构(顶)底板内、能源桩内埋管的整体传热计算方法。
英文主题词energy geotechnical engineering; heat exchangers; heat transfer model; mechanical interation; heat exchange tube
1、国家自然科学基金项目,深部节理岩体在高应力下的卸荷和流变力学特性研究,2006.1-2008.12,30万元,项目负责人(50579088)。 2、国家自然科学基金项目,含非贯通节理扩展贯通的节理岩体应力-渗流耦合模型的分析方法研究, 2005.1-2007.12,项目负责人(40472142)。 3、交通部西部交通建设科技项目,公路隧道健康诊断的应用技术研究(2003-318-490-18), 2003.4-2006.3,主要负责人。