双螺旋形埋管能量桩传热性能分析

作者：高伟,张鹏,潘雅静,王亚文, 单位：青岛理工大学土木工程学院；中铁建设集团有限公司华中分公司本文刊于：《青岛理工大学学报》 2022年第02期

关键词:

Keywords

double helix buried pipe energy pile, structure configuration, numerical simulation, heat transfer performance,

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摘要

为研究双螺旋形埋管能量桩传热效率的最佳性能和结构配置，基于三维仿真数值模拟的方法，构建了三维流-固耦合数值模型。在夏、冬季工况下，研究了桩长、螺旋直径和螺距对换热性能的影响，以识别出双螺旋形能量桩具有最佳换热效率的结构配置；通过控制换热液流速、切换运行模式，开展了能量桩在不同流速和运行模式下的传热性能对比分析。结果表明：桩长较长、螺旋直径较大和螺距较小的双螺旋形能量桩具有更高的传热效率，能够有效优化结构配置。在双螺旋形能量桩中，最佳入口换热液流速为低速，最佳运行模式为间歇运行模式。

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