成都理工大学学报(自然科学版). 2022,49(03)

基于数值实验的干热岩裂隙对流换热系数研究

刘文廷1,2韩爱果1白冰2,3何媛媛2崔银祥2,3雷宏武2,3秦剑桥1,2

1. 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)2. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室3. 中国科学院武汉岩土力学研究所环境岩土工程湖北省重点实验室

摘 要

裂隙换热系数是干热岩地热资源评价、开发及模拟表征中的重要参数，通常需要通过试验测试得到。本文通过数值实验与控制变量法，丰富干热岩裂隙内的对流换热实验数据，利用现有裂隙换热系数公式计算裂隙换热系数，分析不同公式得到的换热系数随实验参数的变化规律，探讨裂隙换热系数公式的适用性。结果表明：各公式得到的换热系数随岩石试样外壁面温度的升高而增大，换热系数与流量之间的关系因不同公式而异，换热系数与裂隙开度之间呈正相关或负相关关系受流量大小的控制。部分理论公式在流量足够大时出现负值，另一部分理论公式的数值稳定性、适用性较好。 

基于数值实验的干热岩裂隙对流换热系数研究