西南交通大学Tao, Liangliang、曾艳华等2024年最新成果：研究通风与GHEs对温度分布和传热特性的耦合效应
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
26热度
Applied Thermal Engineering
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Investigating the coupling effect of ventilation and GHEs on temperature distribution and heat transfer characteristics
Luo M.; Yuan Z.; Fan L.; Tao L.; Zeng Y.; Yan Q.
Published：2024-07-01
DOI：10.1016/j.applthermaleng.2024.123211
研究背景
当我们谈及地热换热系统时，你或许会想到一些社会性话题，比如如何更好地利用清洁能源、如何提高能源利用效率等。然而，隧道内的地热换热系统在利用地热能方面却存在一定问题。目前，关于隧道内衬砌地热换热器（GHEs）与通风之间的耦合效应的研究还很有限。
研究内容
在最新发表于《应用热工程》杂志上的一项研究中，科学家们探究了隧道内衬砌地热换热器（GHEs）与通风之间的耦合效应对周围岩石温度场和换热特性的影响。通过建立实验室测试模型，研究人员调查了不同流速和风速对岩石温度场和换热特性的影响，分析了不同操作条件下换热的变化情况。研究发现，隧道通风一开始会提高地热换热器的换热效率，但随后会降低整体换热效率。此外，更高的风速会加剧这种负面影响。随着换热增加，加热环的半径会减小，相同位置的岩石温度随着换热增加而升高。合理的风速和GHEs流速范围分别为1.5米/秒至2米/秒和0.4米/秒至0.6米/秒。这些结果对于评估隧道内衬砌地热换热器的热效应和通风设计至关重要。
研究意义
这项研究的创新之处在于揭示了隧道内通风与地热换热之间的复杂关系，为我们更好地了解如何优化地热能利用提供了重要线索。通过这些发现，我们可以更有效地设计和管理地下工程中的地热换热系统，为清洁能源的利用提供更好的技术支持。
希望这篇简明扼要的文章能帮助你更好地了解这一研究领域的重要性和意义。
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