| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 课题的研究背景 | 第10-11页 |
| 1.1.1 地源热泵发展的特点 | 第10页 |
| 1.1.2 地源热泵发展的面临的问题 | 第10-11页 |
| 1.1.3 城市雨洪灾害与雨水蓄存利用 | 第11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-16页 |
| 1.2.1 地源热泵发展的历程 | 第11-12页 |
| 1.2.2 地源热泵换热器的换热机理研究 | 第12-13页 |
| 1.2.3 地源热泵换热器热湿变化对换热能力的影响机理 | 第13-14页 |
| 1.2.4 雨水蓄存技术的研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.5 研究现状评述 | 第16页 |
| 1.3 课题研究的目的及意义 | 第16页 |
| 1.3.1 课题研究目的 | 第16页 |
| 1.3.2 课题研究意义 | 第16页 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 | 第16-20页 |
| 1.4.1 主要研究内容 | 第16-17页 |
| 1.4.2 本文研究的技术路线 | 第17-20页 |
| 2 联合技术单元体设计与实验系统构建 | 第20-48页 |
| 2.1 联合技术单元体设计框架 | 第20-22页 |
| 2.1.1 联合技术单元体设计背景 | 第20页 |
| 2.1.2 单元体组成及工作原理 | 第20-22页 |
| 2.2 实验系统设计目标及任务 | 第22-23页 |
| 2.3 实验系统设计技术方案 | 第23-29页 |
| 2.3.1 实验系统因素分析 | 第23页 |
| 2.3.2 实验系统因素确定方法 | 第23-25页 |
| 2.3.3 单元体渗水管、蓄水管设计 | 第25-27页 |
| 2.3.4 单元体雨水收集池设计 | 第27-29页 |
| 2.4 单元体施工组织设计与技术处理 | 第29-38页 |
| 2.4.1 实验系统构建过程的施工组织设计 | 第29-30页 |
| 2.4.2 单元体施工过程分析 | 第30-38页 |
| 2.5 单元体实验研究平台构建 | 第38-47页 |
| 2.5.1 地埋管地源热泵系统 | 第38-39页 |
| 2.5.2 单元体蓄水系统 | 第39-40页 |
| 2.5.3 温度测试系统 | 第40-44页 |
| 2.5.4 岩土湿度测试系统 | 第44-46页 |
| 2.5.5 气象参数测试系统 | 第46页 |
| 2.5.6 主要测试表具选用 | 第46-47页 |
| 2.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 3 实验研究技术方案设计与分析方法 | 第48-56页 |
| 3.1 实验研究目的 | 第48页 |
| 3.2 实验任务 | 第48-49页 |
| 3.3 实验原理 | 第49-50页 |
| 3.3.1 单元体蓄水过程 | 第49页 |
| 3.3.2 单元体换热过程描述 | 第49-50页 |
| 3.4 实验研究技术方案 | 第50-53页 |
| 3.4.1 单元体岩土初始温度及热物性测试方案 | 第50页 |
| 3.4.2 井水及单元体管内水位测试 | 第50-51页 |
| 3.4.3 岩土湿度与降雨量测试 | 第51-52页 |
| 3.4.4 A、B、C 单元体排热负荷实验测试方案 | 第52页 |
| 3.4.5 单元体蓄水实验测试方案 | 第52-53页 |
| 3.5 实验数据误差分析 | 第53-54页 |
| 3.6 本章小结 | 第54-56页 |
| 4 单元体技术实验研究与分析 | 第56-102页 |
| 4.1 单元体实验研究层级分析 | 第56页 |
| 4.2 实验场地地理、气象条件研究 | 第56-62页 |
| 4.2.1 场地地理环境 | 第56-58页 |
| 4.2.2 气象条件分析 | 第58-61页 |
| 4.2.3 场地地下水水位变化分析 | 第61-62页 |
| 4.3 单元体岩土介质初始温度分布研究 | 第62-67页 |
| 4.3.1 地温垂直分布的理论 | 第62-63页 |
| 4.3.2 平均地温的测试方法 | 第63-64页 |
| 4.3.3 地温测试结果比较分析 | 第64-67页 |
| 4.4 单元体岩土介质物性参数分析 | 第67-68页 |
| 4.4.1 钻孔岩芯物性分析 | 第67页 |
| 4.4.2 单元体岩土热物性测试结果分析 | 第67-68页 |
| 4.5 单元体水位变化规律分析 | 第68-75页 |
| 4.5.1 单元体渗水管/蓄水管静水水位分析 | 第68-71页 |
| 4.5.2 蓄水实验渗水管水位变化分析 | 第71-73页 |
| 4.5.3 蓄水实验蓄水管水位变化分析 | 第73-75页 |
| 4.5.4 单元体蓄水渗透过程的物理层级关系 | 第75页 |
| 4.6 单元体蓄水能力分析 | 第75-80页 |
| 4.6.1 蓄水量与蓄水时间的变化关系 | 第75-79页 |
| 4.6.2 蓄水量与渗水孔参数、岩土体渗透系数的关系 | 第79-80页 |
| 4.7 单元体介质含水率变化特性分析 | 第80-88页 |
| 4.7.1 单元体回填介质初始含水率特性分析 | 第81-82页 |
| 4.7.2 单元体排热-蓄水-恢复工况下介质含水率特性 | 第82-88页 |
| 4.7.3 单元体含水率变化特性总结分析 | 第88页 |
| 4.8 单元体换热性能的对比分析 | 第88-100页 |
| 4.8.1 排热工况钻孔温度分布规律 | 第88-92页 |
| 4.8.2 蓄水-排热耦合工况下单元体钻孔壁温特性分析 | 第92-98页 |
| 4.8.3 蓄水过程对单元体换热量及水温的影响 | 第98-100页 |
| 4.9 本章小结 | 第100-102页 |
| 5 单元体蓄水-换热过程理论分析 | 第102-112页 |
| 5.1 基于多孔介质渗流的传热、传质理论 | 第102-106页 |
| 5.1.1 多孔介质物性参数与基本定律 | 第102-105页 |
| 5.1.2 多孔介质（自然渗流）流动与传热数学模型 | 第105-106页 |
| 5.2 单元体蓄水-换热过程特性分析 | 第106-108页 |
| 5.2.1 单元体分层特性分析 | 第106-107页 |
| 5.2.2 单元体“蓄水体”假设分析 | 第107-108页 |
| 5.2.3 蓄水作用下单元体的换热方式分析 | 第108页 |
| 5.2.4 蓄水对换热影响的判据分析 | 第108页 |
| 5.3 单元体蓄水过程理论分析 | 第108-111页 |
| 5.3.1 单元体蓄水-渗流方程 | 第109页 |
| 5.3.2 单元体理论蓄水能力与实际蓄水能力的比较分析 | 第109-111页 |
| 5.4 本章小结 | 第111-112页 |
| 6 单元体蓄水-换热过程数值模拟分析 | 第112-124页 |
| 6.1 多孔介质传热、传质求解方法 | 第112-113页 |
| 6.1.1 多孔介质动量方程 | 第112-113页 |
| 6.1.2 多孔介质能量方程 | 第113页 |
| 6.2 单元体物理模型 | 第113-114页 |
| 6.2.1 实际单元体结构与尺寸 | 第113页 |
| 6.2.2 理想单元体简化与假设 | 第113-114页 |
| 6.3 网格划分及边界条件设置 | 第114-116页 |
| 6.3.1 Gambit 几何模型 | 第114-115页 |
| 6.3.2 模型网格划分与模型参数设置 | 第115-116页 |
| 6.4 单元体蓄水-换热过程模拟分析 | 第116-123页 |
| 6.4.1 模拟工况设置 | 第116-117页 |
| 6.4.2 模拟结果分析 | 第117-123页 |
| 6.5 本章小结 | 第123-124页 |
| 7 单元体工程应用方法分析 | 第124-130页 |
| 7.1 单元体技术评价指标 | 第124-125页 |
| 7.2 单元体技术工程应用流程 | 第125-128页 |
| 7.2.1 现场环境资源调研 | 第125页 |
| 7.2.2 项目资料调研与需求分析 | 第125-126页 |
| 7.2.3 项目联合技术设计计算 | 第126-128页 |
| 7.3 本章小结 | 第128-130页 |
| 8 结论与展望 | 第130-134页 |
| 8.1 本文主要研究结论 | 第130-132页 |
| 8.1.1 联合技术单元体蓄水特性 | 第130-131页 |
| 8.1.2 单元体耦合过程特性 | 第131-132页 |
| 8.2 本文主要创新点 | 第132页 |
| 8.3 研究展望 | 第132-134页 |
| 致谢 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-140页 |
| 附录 | 第140页 |
| A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第140页 |
| B. 作者在攻读硕士学位期间参加的科研项目 | 第140页 |
