裂隙岩体渗流-传热的时域半解析计算方法

摘要：

针对饱和裂隙岩体渗流-传热问题,提出一种时域半解析计算方法.首先利用三维热传导方程的基本解建立岩石温度的时空域边界积分方程,通过对时间进行卷积积分将其简化为空间域的积分方程;应用有限单元法离散裂隙水的热对流方程,建立线性代数方程组,经过迭代计算直接得到裂隙水和岩石的温度.最后,通过1个核废处置库裂隙岩体渗流-传热算例,验证本文方法的有效性.研究结果表明:相比于拉氏变换半解析方法,本文方法具有计算过程更简单和计算结果更精确的特点,能用于分析稀疏裂隙系统中的水流-传热问题;裂隙水将核废物释放的热量传输至下游,有利于降低处置库温度.

关键词：裂隙岩体、饱和渗流、三维传热、时域半解析方法

所属期刊栏目：51

分类号：P314(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51378055;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目2018YJS104

在线出版日期：2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：523-531