對流型熱傳遞過程數(shù)值模擬及其在盆地地熱場中的應用的開題報告

對流型熱傳遞過程數(shù)值模擬及其在盆地地熱場中的應用的開題報告一、選題背景和意義地熱能是一種清潔、可再生的能源，其可利用的豐度非常高。盆地地熱場是地熱能利用的重要類型，其地下熱儲層能夠為地熱發(fā)電、供暖、溫室農(nóng)業(yè)等多種用途提供熱源。盆地地熱場的熱傳遞過程是地熱能利用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此對其進行數(shù)值模擬研究，有助于加深對盆地地熱場的認識，優(yōu)化地熱能的開發(fā)與利用效益。二、研究內(nèi)容和方法1.內(nèi)容（1）盆地地熱場熱傳遞的基本規(guī)律通過對盆地地熱場熱傳遞規(guī)律的分析，了解熱傳遞機制和熱儲層的特點。（2）對流型熱傳遞數(shù)值模擬基于連續(xù)介質(zhì)場理論和熱力學原理，建立數(shù)值模型，模擬盆地地熱場中的熱傳遞過程，分析溫度分布、熱通量等參數(shù)的變化規(guī)律。（3）對流型熱傳遞在盆地地熱場中的應用根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果，探討對流型熱傳遞在盆地地熱場中的具體應用，包括地熱能利用方案的優(yōu)化、地熱儲層的熱穩(wěn)定性分析等。2.方法（1）建立數(shù)值模型：基于有限體積法建立盆地地熱場熱傳遞的數(shù)學模型。（2）數(shù)值求解：采用數(shù)值計算軟件進行仿真計算，得到熱傳遞過程中的溫度分布和熱通量等參數(shù)的數(shù)值解。（3）結(jié)果分析：對數(shù)值解進行處理和分析，理解盆地地熱場熱傳遞的規(guī)律和機制，為地熱能的開發(fā)和利用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。三、研究預期成果和創(chuàng)新點1.預期成果（1）建立盆地地熱場熱傳遞的數(shù)值模型，探究其熱傳遞規(guī)律和特點；（2）獲得盆地地熱場熱傳遞過程中的溫度分布、熱通量等參數(shù)的數(shù)值解；（3）研究對流型熱傳遞在盆地地熱場中的應用，優(yōu)化地熱能利用方案。2.創(chuàng)新點（1）基于有限體積法建立盆地地熱場熱傳遞的數(shù)值模型，模擬計算精度較高；（2）探究對流型熱傳遞在盆地地熱場中的應用，為地熱能的開發(fā)和利用提供具體方案。四、進度安排1.確定研究內(nèi)容和方法：2周；2.相關(guān)文獻查閱和分析：4周；3.建立盆地地熱場熱傳遞的數(shù)值模型，進行數(shù)值求解和結(jié)果分析：8周；4.確定對流型熱傳遞在盆地地熱場中的應用方案：2周；5.撰寫開題報告：2周。五、參考文獻[1]李榮.盆地地熱熱傳遞特性的數(shù)值模擬和實驗研究[D].西南石油大學,2011.[2]楊冬梅,陳侃,王國興.盆地地熱場通用模型與溫度場的有限元數(shù)值模擬[J].工程熱物理學報,2017,38(7):1465-1468.[3]郝云峰,董進旺,王剛,等.細粒度斷層對盆地地熱場的熱傳遞影響研究[J].地球科學進展,2016,31(7):697-705.[4]QianjianGuo,JianghuiLi,XiChen,etal.Numericalsimulationofthermalexchangeratesinafracturedgeothermalresrvoirdrivenbynaturalconvection[J].RenewableEnergy,2018,116(PtB):434-447.[5]MahabirBhandari,P.K.Singh,RaviPrakash.Numericalstudyofnaturalconvectionheattransferfromverticalcylinderinaporousmediumwithheatgeneration[J]