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摘要
为解决能源桩传热分析中一般将桩土视为相同介质而引起误差的问题，建立一种可考虑桩体与土体之间热物性差异的U型埋管能源桩非稳态传热模型，将其与线热源模型进行对比，验证该模型的准确性。在此基础上，通过级数展开得到近似简化的能源桩热响应半径表达式。最后，对单位桩长换热量、桩体的热扩散系数、桩径以及土体类型进行分析，利用“储热比”评价上述参数对能源桩传热过程的影响。结果表明：该模型较线热源模型可更精准地描述能源桩传热过程，可有效避免传热初期低估桩壁过余温度以及传热稳定期高估桩体温度的问题；在典型的能源桩运行周期内，所提出的热响应半径计算方法误差在0.1℃以内，符合工程要求；能源桩传热过程中，土体的储热比随桩体热容、桩土间热扩散系数相对差异的减小而增大；桩壁过余温度及土体储热比均随桩径的增大而减小，随着传热时间的增加，不同桩径对应的桩壁过余温度差逐渐加大，土体储热比差值逐渐减小；相同换热功率作用下能源桩桩壁过余温度的变化率几乎不随传热时间增长而变化；传热90 d后，桩径对能源桩传热过程中能量传递分布影响不大。
- 出版日期2022
- 单位建筑工程学院; 广西大学
