地下蓄能过程传热机理及其时变特性规律与控制

储能技术是未来能源领域可持续发展的重要组成和发展战略，是实现能源可再生化和高效利用的一种有效途径。能量通过短期或长期蓄存，提高其综合利用率并实现能源的实时补充。地下蓄能是一个复杂多变的过程，包括能量蓄入、积累、存储和释放提取多阶段时变过程，研究主要涉及各种岩土构造下含湿非饱和、饱和、过饱和及含水层等多层各向异性的热过程机理及各阶段的时变特征和规律。研究热湿运动中的热扩散率、能量恢复率，瞬态焓分布、能量密度、能流强度；探索高、低温蓄能中温度梯度畸变、湿分布和热容能力变异、传热迟滞现象，以及冰晶形成、湿运动抑制等现象规律；研究蓄能周期和实效性，以及冷、热蓄能交替过程的热特性；研究扩散控制及策略，实施蓄能系统的最佳化。该研究拟利用模型分析，结合实验研究，通过对地下复杂蓄能传热机理、特性和规律的研究，以及控制策略研究，完善地下蓄能理论，推动我国地下蓄能技术及土壤源热泵的发展。