非饱和孔隙介质在水源热泵回灌过程中导水传热特性研究.pdf

项目批准号41072190申请代码D0213归口管理部门收件日期国家自然科学基金资助项目结题报告资助类别：面上项目亚类说明：附注说明：项目名称：非饱和孔隙介质在水源热泵回灌过程中导水传热特性研究负责人：潘俊电话：024-24692939电子邮件：hj 依托单位：沈阳建筑大学联系人：王桂林电话：024-24692873资助金额：32（万元）累计拨款：32.0(万元)执行年限：2011.01-2013.12填表日期：2014年03月25日国家自然科学基金委员会制(2012年)Version:1.011.456国家自然科学基金资助项目结题报告项目摘要中文摘要(500字以内)：本研究拟通过分形理论分析非饱和孔隙介质粒径分布，孔隙率和连通性，掌握多孔介质复杂的几何结构对多孔介质孔隙度、渗透率以及回灌效率和导热的影响。通过对孔隙介质在饱和-非饱和周期变化的导水和导热试验研究，了解气阻对非饱和孔隙介质导水率和导热系数影响，对解决回灌堵塞以及计算水源热泵采灌比均具有实际意义。关键词（不超过5个，用分号分开）：非饱和孔隙介质；水源热泵回灌；导水与传热；分形理论；Abstract(limited to 1500 characters):This study proposed by the fractal theory analysis of pore medium size distribution,unsaturated porosity and connectivity,grasp the complex geometricstructure of porous medium in porous media,porosity,permeability and hydraulic efficiency and thermal effect.Through the medium of saturated-unsaturated cycle changes in the experimental research of the transmissivity and the thermal conductivity,understanding the influence of pore medium the resistanceof vesicle unsaturated hydraulic conductivity and the thermal conductivity,solving recharge block and calculating water source&heat pump adopt irrigation ratio is full of practical significance第1页国家自然科学基金资助项目结题报告Keywords(limited to 5 keywords,seperated by:):Unsaturated pore medium:Thewater source&heat pump recharge:Derivation and thermal conduction:Thefractal theory;第2页国家自然科学基金资助项目结题报告结题摘要中文捕要（对项目的完成情况及取得成果做简单概述，1000字以内）：非饱和带多孔介质的导水和传热特性对地下水源热泵工程回灌影响较大。本项目通过多孔介质的导热模型，推导出了多孔介质的有效导热系数，利用模型估算非饱和导水系数、扩散率和比水容量这三个主要的非饱和水力学参数，通过室内试验测定了非饱和带砂士热弥散度。完成回灌堵塞试验研究，包括物理堵塞、铁锰化学堵塞以及气体堵塞，分析不同粒径、分选性以及铁锰含量等因素对回灌堵塞的影响。采用砂槽模型装置确定非饱和带是回灌井的有效渗流区，通过回灌条件下非饱和带导水特性的室内试验确定粒径、非饱和带含水率、孔隙度、水温对回灌的渗透系数影响，并利用分形理论分析了不同粒径级配分维数与渗透性的关系。本项目通过三年的研究工作，己完成项目计划内容。此外为了达到项目研究目的，还对沈阳城区浑河冲洪积扇非饱和带空间分布特征研究、沈阳城区地下水温度恢复特性进行了研究，分析了变温带、恒温带变化规律：对沈阳城区非饱和带含水率和孔隙度进行了典型地段测试，根据实际回灌试验计算的渗透系数进行非饱和带回灌渗透系数的空间变异分析，为沈阳市水源热泵推广应用提供技术支持。关键词（不超过5个，用分号分开）：非饱和带；多孔介质；导热系数：热弥散度：回灌堵塞Abstract(limitod to 3000 characters):The hydraulic and thermal conductivity of porous media in unsaturatedzone have a great effect on the recharge of groundwater source heat pumpEngineering.This project deduces the effective thermal conductivity ofdimension and permeability.第3页国家自然科学基金资助项目结题报告groundwater temperature in Shenyang city for achieve the purpose of theproject study.Analyze the variation of variable temperature zone andconstant temperature zone.Test moisture content and porosity of unsaturatedzone in Shenyang city typical area.According to the permeability coefficientcalculated by the actual recharge laboratory test,spatial variation analysisof unsaturated zone recharge permeability coefficient is performed.Technicalsupport is provided to the promotion and application of Shenyang groundwatersource heat-pump Engineering.Keywords(limited to 5 keywords,seperated by;):unsaturated zone;porousmedia;thermal conductivity;thermal dispersion degree;recharge clogging第4页