[发明专利]桩基螺旋埋管在地下水渗流条件下的温度响应计算方法

摘要

本发明公开了一种桩基螺旋埋管在地下水渗流条件下的温度响应计算方法，根据地下水以三维速度在无限大均匀介质流动时点热源在介质中产生的温度响应，得到地下水三维渗流条件下单个桩基螺旋埋管在地下介质中产生的温度响应计算方法。当地下水以三维速度流经桩埋管群体时，地下介质中任意一点在任意时刻产生的温度响是地下水渗流与桩埋管群体换热的作用叠加，可获得温度响应的计算公式。而且，将反向推理计算法用于获得地下水渗流速度的过程中，设定地下水流速大小和方向的范围，从中不断抽取数值，在钻孔周围布置点，对所有点在一定时间阶段内求计算值与实验值的方差和，当多数点的方差和达到最小时，得到地下水实际的流速大小和方向。

主权项

一种桩基螺旋埋管在地下水渗流条件下的温度响应计算方法，其特征是：包括以下步骤：(1)在地下水以三维速度流经无限大均匀介质的前提下，确认处于介质中的以一定强度散热的点热源在介质中任意一点处引起的温度响应；(2)构建地下水以三维速度流经单个桩埋管时的响应模型，获得当具有一定螺旋间距、螺旋半径和长度的换热管埋设于桩基中形成桩基螺旋埋管地热换热器后的半无限大介质中除螺旋管外任意一点温度响应；(3)沿钻孔埋管周围和深度方向布置测点，记录温度响应数据，并结合有限长线热源渗流模型，反向推算地下水的流速，从而为桩埋管在地下水渗流条件下的计算方法提供地下水流速的参数。