技術(shù)特征：

1.一種確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，其特征在于，步驟2中將所述二維模型簡化為有內(nèi)熱源的半無限圓柱傳熱計算模型，具體包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，其特征在于，步驟3中三部分之間的關(guān)系遵循能量守恒定律，即循環(huán)水向襯砌傳遞的熱量等于襯砌向空氣和向圍巖傳遞的熱量之和，表示為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，其特征在于，根據(jù)熱流分別定義、為：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，其特征在于，所述熱阻、的計算公式分別為：

6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，其特征在于，步驟4具體包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，其特征在于，步驟5對所述解析模型進行求解，具體包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，其特征在于，步驟5-1中通過積分變換求解所述圍巖側(cè)面熱傳導(dǎo)模型，得到的沿半無限圓柱中心軸線半徑r處時刻圍巖溫度為：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，其特征在于，步驟5-2所述引入埋管實際占用面積和圓柱面積的比值，修正循環(huán)水和襯砌的換熱，具體為：

10.基于權(quán)利要求5或9所述的確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，其特征在于，步驟5-3基于步驟3以及步驟5-1和步驟5-3的結(jié)果，求解獲得解析模型的解，具體為：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種確定地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器換熱性能的解析模型求解方法，方法包括：將防護工程口部通道的拱形斷面簡化為等效的圓形斷面，此為二維模型；將離散的線熱源所在的半徑處等效為一個表面熱源，由此將二維模型簡化為有內(nèi)熱源的半無限圓柱傳熱計算模型；以地下工程結(jié)構(gòu)內(nèi)埋管換熱器所在的圓柱面為邊界，重新劃分分析口部通道的換熱過程，包括以下三個部分：循環(huán)水和襯砌的換熱、襯砌和空氣的換熱以及襯砌和圍巖的換熱；對有內(nèi)熱源的半無限圓柱傳熱計算模型進行優(yōu)化，獲得圍巖側(cè)面熱傳導(dǎo)模型即解析模型；對解析模型進行求解。

技術(shù)研發(fā)人員：王婧,韓旭,劉海波,李永,史路陽,張華,謝超華,程子健
受保護的技術(shù)使用者：中國人民解放軍陸軍工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2