地?zé)崮茏鳛橐环N穩(wěn)定、豐富的環(huán)境友好型可再生能源,具有巨大的潛力,是未來能源發(fā)展的方向。特別對于深部礦井下蘊(yùn)含的地?zé)醿δ?具有良好的開發(fā)前景。合理的將其利用于低溫發(fā)電與供熱領(lǐng)域能夠緩解當(dāng)前能源匱乏與高碳排放量問題。礦山充填——地?zé)釓?fù)合開采系統(tǒng)是一種新型礦山——地?zé)釁f(xié)同開采理念,通過在采空區(qū)膠結(jié)充填體(cemented paste backfill,簡稱CPB)內(nèi)預(yù)置地埋管可為礦區(qū)提供清潔、廉價的熱能,能夠降低礦區(qū)運(yùn)營成本,提高礦業(yè)可持續(xù)性,實現(xiàn)資源高效綠色開采。進(jìn)行地埋管換熱器設(shè)計的前提是準(zhǔn)確獲取CPB熱物性參數(shù),目前現(xiàn)場熱響應(yīng)測試法是應(yīng)用最廣泛的熱物性測試方法,如何準(zhǔn)確地進(jìn)行熱響應(yīng)測試對礦井熱能利用系統(tǒng)的合理設(shè)計起到至關(guān)重要的作用�；诖�,本文建立了耦合滲流和CPB熱物性非均勻分層的三維非穩(wěn)態(tài)數(shù)值模型,通過與相關(guān)文獻(xiàn)實驗數(shù)據(jù)對比,驗證了本文所建模型和用戶自定義函數(shù)(user defined function,簡稱UDF)的合理性與可靠性,說明本模型能夠預(yù)測CPB綜合導(dǎo)熱系數(shù)。在Fluent軟件中嵌入該UDF,模擬分析具有分層特性的CPB熱響應(yīng)測試過程,并對CPB內(nèi)U型地埋管換熱器換性能...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1礦山回填——地?zé)衢_采復(fù)合系統(tǒng)原理圖

1緒論3以上的電能[20]。以上介紹的已經(jīng)成功投入使用的地?zé)嵯到y(tǒng)中通常需要大功率的水泵并且有可能造成地下水質(zhì)惡化等環(huán)境問題[1]。但這些項目通常提取和使用的水量只占總礦藏水量的一小部分，因此不會出現(xiàn)熱耗竭問題。然而，對于大型工程來說，地下水含量與溫度品位質(zhì)量是決定系統(tǒng)能否可持續(xù)使....

圖1.2熱響應(yīng)測試原理圖

ㄖ??學(xué)地源熱泵研究所，方肇洪教授等人[56]研制出一套便攜式的巖土熱物性測試儀。于明志[57]對巖土熱響應(yīng)測試的二維準(zhǔn)瞬態(tài)傳熱模型和二維瞬態(tài)傳熱模型進(jìn)行了對比分析和優(yōu)化。刁乃仁[58]分析研究了恒溫法和恒熱流法在現(xiàn)場環(huán)境及不同工況的應(yīng)用，研究結(jié)果為通過恒溫法測算單位延米換熱量不....

圖1.3CPB的三個區(qū)域及分界線

1緒論9圖1.3CPB的三個區(qū)域及分界線1.4.2主要研究內(nèi)容為了測試具有沉積特征的CPB導(dǎo)熱系數(shù)，樣品應(yīng)足夠大，因此，利用熱響應(yīng)測試分析其考慮各分層下的綜合導(dǎo)熱系數(shù)是較好的選擇�？紤]到數(shù)值模擬方法可以精確的設(shè)定熱響應(yīng)測試中的邊界條件、避免了由于儀器精度所引起的誤差，因此本文基于....

圖2.1料漿在無限平面上流動剖面圖

西安科技大學(xué)碩士論文102膠結(jié)充填體基本結(jié)構(gòu)及傳熱與流動理論在實際充填工藝中，CPB料漿在輸送過程中會發(fā)生離析、沉降，底部沉積顆粒濃度較高，中部顆粒濃度低，頂部形成懸浮流區(qū)，并由近及遠(yuǎn)(距離下料口)產(chǎn)生水料分離的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為CPB料漿離析沉降[73,74]。先前的研究中，大....

本文編號：3901771