能源桩三维螺旋线热源的瞬态传热模型

作者：李庆文; 郑明阳; 乔兰; 隋智力^*

来源：工程科学学报, 2021, 43(11): 1569-1576.

DOI：10.13374/j.issn2095-9389.2020.05.03.003

• 能源桩
• 螺旋埋管
• 传热模型
• 温度场
• 解析解

将螺旋埋管等效为三维螺旋线热源,考虑螺旋埋管能源桩的传热过程,运用格林函数和第一型曲线进行积分,推导给出了考虑时间、空间位置、埋管参数和岩土体热物理性质4参数的螺旋埋管能源桩的温度场解析解,建立高精度三维螺旋埋管能源桩的传热模型.并通过在数值模拟软件中建立螺旋埋管能源桩三维模型,依据边界条件,求解得出三维螺旋埋管能源桩温度场数值解.对比结果表明:所建立的能源桩三维螺旋线热源模型具有很高的解析精度.最后,基于解析模型讨论了螺旋埋管能源桩换热温度场的空间分布和时间效应.

• 单位
  北京城市学院; 北京科技大学; 中铁第四勘察设计院集团公司