能源地下工程中的换热器传热模型及热交换管与结构的相互力学作用

能源地下工程利用在地下工程的基坑围护结构内和底板下布设地源热泵系统的地下热交换管而与地下结构一起形成地热换热器，能解决在城市推广地源热泵技术中占地和成本高两大主要障碍。本项目拟通过对地下连续墙内、钻孔灌注桩排桩内和基础底板下的地热换热器进行传热分析，建立相应的传热模型，用现场试验进行验证和完善。对这几种形式的换热器的布置形式和参数进行优化分析，并研究地下工程围护结构和底板结构与布设其内的热交换管的相互力学作用。在此基础上用物理模拟试验和数值仿真模拟分析等方法研究能源地下工程的整体传热特性，及其长期运行对周围土层温度场的影响，以形成能源地下工程整体传热特性的分析方法。抓住我国地下空间大开发时期对能源地下工程中这一具有重要学术意义的科学问题进行研究，为在我国地下工程中尽快利用能源地下工程这项节能技术提供理论依据，以避免我国在地下工程发展时期错失利用这项节能技术的良机。