地埋管换热器的换热能力是设计地源热泵系统的关键,而环境土壤的有效热导率是影响地下传热量的重要参数。为探究土壤的介观结构参数对有效热导率的影响,提出三类随机分形结构,并结合格子玻尔兹曼方法,对土壤类多孔材料的传热特性进行了基础研究。通过对热探针实验结果和三类重构结构下模拟结果的对比分析,发现孔隙率仍然是影响干土壤有效热导率的主要因素,分形维度数和粒径比的影响则较小;干土壤介观结构的随机性对有效热导率有较大的影响,随机颗粒分布的微小变化会导致差异高达到24.5%。
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