10.3787/j.issn.1000-0976.2023.06.016
基于灰色关联度分析和多目标优化的浅层含水层储热性能整体优化
含水层储能(Aquifer Thermal Energy Storage,缩写为ATES)系统因其良好的储热能力和经济性受到国内外学者的广泛关注,其中含水层储热系统中运行参数和布井参数的设置直接影响储热效果,如何优化参数获得最佳工艺方案,对于推广储热工程现场应用具有重要意义.为此,以浅层含水层储热性能作为优化目标,通过灰色关联度方法对比关键参数对储热性能的影响程度,采用多目标优化方法得到最佳储热方案.研究结果表明:①注入温度与含水层之间温差较大会削弱系统储热能力,同类型储热井之间的热干扰反而有利于储热性能;②含水层厚度和布井数量对热损失率影响较大,而注入排量和井距对热回收率影响较大,注入温度对二者的影响最小;③注入温度 25℃、含水层厚度 106.597 m、注入排量 30 kg/s的单井系统为最佳储热方案.结论认为:①关键参数对热损失和热回收的影响程度不同,为提高储热性能有必要对二者进行均衡优化;②优化方案有效扩大了储热体积,减少了热损失同时提高了热回收,使整个系统热损失率和热回收率分别在原有基础上优化了12.69%和3.19%,可为ATES系统的合理设计提供参考.
地热能、ATES、数值模拟、灰色关联度分析、多目标优化、热回收率、热损失率、参数敏感性分析
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S513;F224;S6
国家自然科学基金;自然资源部浅层地热能重点实验室开放课题;西南交通大学新型交叉学科培育基金项目
2023-07-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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