螺旋型埋管能量桩热—力学特性研究

目录

声明

1 绪 论

1.1 课题的研究背景及意义

1.1.1 课题研究背景

1.1.2 课题研究意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 实验研究

1.2.2 数值研究

1.2.3 理论分析研究

1.3 课题的研究内容及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究方法及技术路线

2 螺旋型埋管能量桩数值模型建立与验证

2.1 软件介绍

2.2 物理问题与控制方程

2.2.1 简化假设

2.2.2 模型理论背景

2.3 数值模型建立

2.3.1 几何模型与网格划分

2.3.2 边界条件及初始条件设置

2.3.3 物性参数选定

2.4 数值仿真结果验证与分析

2.5 本章小结

3 不同埋管形式能量桩换热性能与承载性能的对比研究

3.1 三种不同埋管能量桩几何形状及网格划分

3.2 换热性能对比分析

3.2.1 三种形式埋管能量桩换热情况

3.2.2 三种埋管能量桩桩身纵向截面温度分布情况

3.2.3 三种埋管能量桩桩身水平截面温度分布情况

3.3 能量桩承载特性与沉降特性对比分析

3.3.1 桩身附加温度荷载

3.3.2 桩身截面位移

3.3.3 桩侧摩阻力

3.3.4 桩身轴力

3.4 本章小结

4 各因素对能量桩热—力学特性的影响分析

4.1 基础工况

4.2 埋管入口流速对能量桩换热性能与承载性能影响

4.3 螺距对能量桩换热性能与承载性能影响

4.4 桩长对能量桩换热性能与承载性能影响

4.5 桩顶、桩端约束对能量桩承载性能影响

4.5.1 桩身截面位移

4.5.2 桩侧摩阻力

4.5.3 附加温度荷载

4.5.4 桩身轴力

4.6 本章小结

5 间歇运行模式下能量桩传热、沉降特性分析

5.1 间歇运行下能量桩换热性能

5.2 间歇运行下桩、土壤温度场变化

5.3 间歇运行下桩顶位移的变化

5.4 本章小结

6 结论与展望

6.1 主要结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读硕士期间取得的研究成果