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能源隧道熱響應試驗數值分析與適用性評價
郭紅仙; 孟嘉偉; 祝振南 清華大學土木工程系; 北京100084; 陜西建工集團有限公司; 陜西西安710003
關鍵詞：能源隧道 地源熱泵 數值模擬 熱響應測試 相對熱效率
摘要：以能源樁和能源隧道為代表的能源地下結構是一類節能環保的地下結構形式,能源隧道的理論研究與實際應用還處于起步階段,相關測試與設計方法還不夠成熟。以新八達嶺長城站能源隧道試驗段為研究背景,利用COMSOL軟件對能源隧道熱響應試驗進行了數值分析與適用性評價,對TPT測試工況進行了數值模擬,經驗證與現場實測結果吻合較好;對線熱源傳熱模型用于能源隧道TRT試驗的適用條件與方法做了初步探索,利用相對熱效率的概念對模擬結果進行了分析。結果表明,線熱源傳熱模型不能直接用于分析能源隧道TRT試驗結果,但是Tf-ln(t)曲線的斜率與模型輸入的圍巖導熱系數線性相關,可定義相對熱效率來反映圍巖導熱系數對隧道埋管換熱器換熱能力的影響。
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