摘要：為研究改變地下徑流條件時對U型地埋管換熱器周圍溫度場恢復(fù)的影響,對北京某區(qū)實驗基地U型地埋管進行夏季換熱實驗。通過抽水實驗改變地下徑流條件,取得了地源熱泵系統(tǒng)的運行參數(shù)以及周邊溫度場變化趨勢,通過COMSOL軟件模擬三維U型地埋管在多場耦合作用下的換熱過程,改變徑流條件得到了換熱孔周圍0.5m、1m地溫場恢復(fù)曲線,得到U形管口出口溫度等。地下水徑流能引起地埋管周圍溫度場的變形,地埋管周圍溫度場的遷移變化方向同地下徑流速度場方向一致。對比實驗值得出:運行穩(wěn)定后地埋管的出口溫度模擬值與實際值工況接近,地埋管在10m、120m處的溫度模擬值與實驗值吻合好,地埋管深5m、48m、89m處周圍0.5m、1m的溫度恢復(fù)比原始地溫高1℃左右,與實際監(jiān)測結(jié)果相同,證明了數(shù)值模擬的正確性。在此基礎(chǔ)上預(yù)測了加大徑流條件下的地溫場恢復(fù)情況,并分析了原因。此三維模型可研究不同土壤分層構(gòu)造、地下水不同流速、人為改變地下流場條等復(fù)雜三維多場耦合問題,可初步預(yù)測實際工程中,換熱群井運行過程中地下溫度場的變化。為進一步研究土壤分層和地下水分層流動下,地埋管群井周圍溫度場變化奠定了基礎(chǔ)。