應用海洋冷量的區(qū)域性空調(diào)的機理及構建研究.pdf

1、能源和環(huán)保是當今社會特別關注的兩大現(xiàn)實問題。利用地下含水層這一天然通道，將吸收了海洋冷量的冷媒水從沿海地區(qū)輸運至用冷區(qū)域，以構建大規(guī)模區(qū)域性空調(diào)系統(tǒng)，可以充分利用蘊藏量豐富、環(huán)境友好的海洋冷量，達到利用新能源和保護環(huán)境的目的。 本學位論文提出了一種應用海洋冷量的區(qū)域空調(diào)技術。以與大氣環(huán)境相隔絕的、具有良好透水性富水性的、互相連通的水文地質(zhì)結構作為輸水通道，借助注水井將吸收了海洋冷量的冷媒水注入地下含水層，以實現(xiàn)人工灌注；冷媒水在

2、自然水力梯度和人工水力梯度共同作用下不斷流動，與原地下水不斷換熱、換質(zhì)以冷卻、淡化原地下水，在用冷區(qū)域設置大流量大揚程的抽水井用以抽取冷卻、淡化后的地下水，作為區(qū)域性空調(diào)的冷源使用。本學位論文主要對冷媒水在多孔介質(zhì)運移過程中涉及的流動、換熱和傳質(zhì)等特性進行研究。 本學位論文首先建立人工強迫徑流下冷媒水的流動模型，探究了流量及含水層參數(shù)對冷媒水流動范圍的影響；根據(jù)實際問題進行合理的簡化和假設，建立結合流動過程的冷媒水熱量運移模型；

3、應用控制容積法和交替方向隱式求解方法進行數(shù)值模擬；分析了熱動力彌散系數(shù)、巖層熱容以及水力傳導系數(shù)對熱量運移過程的影響；針對實際中因注入水與原含水層存在礦化度差異的情況，建立結合水流運動方程和水動力彌散作用的二維溶質(zhì)運移模型；利用有限單元法進行數(shù)值模擬，并研究了分子擴散作用和水力傳導系數(shù)對水質(zhì)淡化過程的影響程度。研究表明，該方案可以有效地降低含水層中的地下水溫度；同時達到淡化水質(zhì)的目的；借助大流量大揚程抽水井將冷媒水過量注入地下，以有效控