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西安中深层U型对接换热井取热能力及热影响半径

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可再生能源 2024年第5期42卷 620-626页

作者：韩元红张育平张廷会刘俊薛宇泽自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710049

中深层地热能井下换热技术是一种环保的地热能开发利用技术,U型对接换热井为重要类型之一,取热能力和热影响半径是这一技术应用推广的关键问题。文章以西安某2500 m深、水平段长200 m的U型对接换热井为研究对象,基于实测地层温度和围岩... 详细信息

中深层地热能井下换热技术是一种环保的地热能开发利用技术,U型对接换热井为重要类型之一,取热能力和热影响半径是这一技术应用推广的关键问题。文章以西安某2500 m深、水平段长200 m的U型对接换热井为研究对象,基于实测地层温度和围岩热物性参数,通过原位测试及数值模拟技术,分析换热井的取热能力,探讨换热过程中围岩地层温度变化特征及范围。结果表明:目标换热井30 a可持续取热功率达750 kW,平均换热功率为144 W/m;围岩地温衰减程度和范围随着取热功率增大而增大;换热井不同深度热影响半径不同,深部地层整体大于浅部,750 kW取热功率下取热30 a最大热影响半径超过100 m,换热井进、出水井间存在一定程度的热干扰。

关键词：地热能 U型对接换热井取热能力热影响半径

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西安中深层同轴套管换热井取热能力及热影响半径

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科学技术与工程 2024年第18期24卷 7527-7533页

作者：韩元红张育平刘俊薛宇泽张廷会自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室西安710021

深井换热技术是目前公认最环保的地热能开发利用技术,以同轴套管换热井最常见,取热能力和影响半径是这一技术推广过程中存在争议且急需解决的问题。以西安草滩2500 m深同轴套管换热井为研究对象,基于实测地层温度和围岩热物性参数,通过... 详细信息

深井换热技术是目前公认最环保的地热能开发利用技术,以同轴套管换热井最常见,取热能力和影响半径是这一技术推广过程中存在争议且急需解决的问题。以西安草滩2500 m深同轴套管换热井为研究对象,基于实测地层温度和围岩热物性参数,通过原位测试及数值模拟技术,分析换热井的取热能力,探讨换热过程中围岩地层温度变化特征及范围。结果表明:目标换热井30年可持续取热功率可达350 kW,平均延米140 W/m;围岩地温衰减程度和范围随着取热功率增大而增大;换热井不同深度热影响半径不同,深部地层整体大于浅部,350 kW取热功率下取热30年最大热影响半径可达110 m。

关键词：地热能中深层换热井取热能力热影响半径

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中深层地热井地温影响规律及预测方法

西安科技大学学报 2024年第1期44卷 114-122页

作者：张育平张斯佳马真迪刘俊贾国圣金立文陕西省煤田地质集团有限公司自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021 西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071 西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710049

中深层地热井初始地层温度、原始地温梯度是影响中深层地热井换热量计算的重要参数,在完井后短时间内所测得的井温并不能真实反映初始地层温度,也不能反映原始地温梯度。为准确地获取初始地层温度、原始地温梯度,通过分析测井数据发现... 详细信息

中深层地热井初始地层温度、原始地温梯度是影响中深层地热井换热量计算的重要参数,在完井后短时间内所测得的井温并不能真实反映初始地层温度,也不能反映原始地温梯度。为准确地获取初始地层温度、原始地温梯度,通过分析测井数据发现由于钻探过程中钻井液循环致使井筒内部上下温差变小,导致未静井时获取的地温梯度偏低,需要增加静置时间才能保证所测初始地温的准确性和可靠性,但在实际工程中长时间增加钻孔静置时间是难以实现的。结果表明:通过对钻井液循环过程中传热分析可以获得钻柱内钻井液温度与地温梯度的关系式;在建立钻井液与地层瞬态传热解析解模型的基础上,计算出静置较短时间后井内钻井液温度,获得其与完井后所测试的井内钻井液温度的相关系数,可以快速地计算出原始地温梯度、初始地层温度。通过与文献中数据以及测井结果对比,验证了所提出方法的准确性,可为中深层地热井与岩层换热的分析提供准确数据,对中深层地热井换热性能研究具有实际意义。

关键词：中深层钻探初始地温原始地温梯度换热解析解

基于群智能的集中供暖系统水力管网控制策略优化

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控制与决策 2023年第9期38卷 2461-2469页

作者：赵安军张宇张育平董菲菲西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院西安710055 陕西省煤田地质集团有限公司自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室西安710021

针对集中供暖系统管网水力失衡、流量供需失衡问题提出一种基于群智能的新型分布式优化算法.首先以系统输配送能耗最小为优化目标,将其分解为管网调节阀开度优化和换热站并联水泵运行优化两个子问题求解;其次建立调节阀模型和管网水力模... 详细信息

针对集中供暖系统管网水力失衡、流量供需失衡问题提出一种基于群智能的新型分布式优化算法.首先以系统输配送能耗最小为优化目标,将其分解为管网调节阀开度优化和换热站并联水泵运行优化两个子问题求解;其次建立调节阀模型和管网水力模型,在此基础上进行调节阀开度的优化,从而计算出系统最小供回水压差;然后基于改进的交替方向乘子法完成并联水泵的优化运行;最后以集中供暖系统实例验证算法性能.实验结果表明:相比传统集中式求解算法,该算法不受水利管网规模限制,利于实现工程中即插即用;相比其他分布式算法,该算法不仅求解速度快,而且可以得到较优的管网运行策略,节能效果较为显著.

关键词：集中供暖系统管网水力平衡控制策略群智能分布式优化算法交替方向乘子法

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中深层套管式换热器沿程传热与设计参数研究

工程热物理学报 2022年第10期43卷 2770-2781页

作者：刘俊王沣浩张育平蔡皖龙陶鹏飞陕西省煤田地质集团有限公司自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室西安710026 西安交通大学人居环境与建筑工程学院西安710049 西安交通大学机械工程学院西安710049

根据中深层套管式换热器换热原理,建立传热模型开展沿程传热分析,探究设计参数对取热能力的影响。结果表明:换热器取热强度沿着深度方向显著增加,而内管散热强度沿着地表方向不断增大。具有高度显著影响的设计参数根据对取热能力的影响... 详细信息

根据中深层套管式换热器换热原理,建立传热模型开展沿程传热分析,探究设计参数对取热能力的影响。结果表明:换热器取热强度沿着深度方向显著增加,而内管散热强度沿着地表方向不断增大。具有高度显著影响的设计参数根据对取热能力的影响程度从大到小依次为换热器长度、入口水温、运行流量、外管管径和内管导热系数。内管导热系数与运行流量、换热器长度的交互作用也具有高度显著的影响。流速较低时,对内管保温可以显著提升取热能力。流速为0.3 m·s^(−1)时,内管保温后的取热能力可提高67.1%。换热器的长度越大,内管保温对提高取热能力的作用越明显,但在实际应用中应结合经济性确定换热器长度。此外,最优运行流量应结合内管导热系数的影响共同确定。

关键词：中深层换热器传热设计参数显著性

论证探究视角下的“细胞呼吸的原理和应用”教学设计

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中学生物教学 2023年第15期 60-63页

作者：张育平赵晓燕钟昌建太原师范学院生物系山西太原030619 山西大学附属中学山西太原030006 重庆市荣昌安富中学校 402460

新课改背景下,基于论证探究视角设计人教版“细胞呼吸的原理和应用”一节教学,通过课前布置任务、情境设疑、论证探究3种方式开展教学设计,在教学过程中逐步提升学生的归纳、推理、论证等科学思维能力,增强学生探究意识和探究能力,让学... 详细信息

新课改背景下,基于论证探究视角设计人教版“细胞呼吸的原理和应用”一节教学,通过课前布置任务、情境设疑、论证探究3种方式开展教学设计,在教学过程中逐步提升学生的归纳、推理、论证等科学思维能力,增强学生探究意识和探究能力,让学生养成锐意进取的探究精神,形成积极的科学态度。

关键词：论证探究细胞呼吸概念建构

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飞蝗前肠最适内参基因筛选

植物保护 2022年第2期48卷 167-172页

作者：段家琪武卓宇翟慧娴张育平于荣荣太原师范学院晋中030619

为了筛选在不同发育天数的飞蝗5龄若虫前肠中及其前肠不同部位能够稳定表达的最适内参基因,选用β-肌动蛋白(β-actin)、延伸因子1-α(EF-1α)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、核糖体蛋白49(RP 49)和α-微管蛋白(α-tubulin)5个基因作为... 详细信息

为了筛选在不同发育天数的飞蝗5龄若虫前肠中及其前肠不同部位能够稳定表达的最适内参基因,选用β-肌动蛋白(β-actin)、延伸因子1-α(EF-1α)、3-磷酸甘油醛脱氢酶(GAPDH)、核糖体蛋白49(RP 49)和α-微管蛋白(α-tubulin)5个基因作为候选内参基因,利用实时荧光定量PCR技术(qRT-PCR)分析各候选内参基因的相对表达量,采用geNorm、NormFinder和Bestkeeper软件相结合,筛选出5龄飞蝗前肠不同部位和不同发育天数若虫前肠中的最适内参基因。结果表明,β-actin和α-tubulin为前肠不同部位最适内参基因组合,β-actin、α-tubulin和GAPDH为不同发育天数若虫前肠中最适内参基因组合。本文为飞蝗肠道关键靶基因分子特性及进一步生物学功能研究提供重要理论基础。

关键词：飞蝗前肠 qRT-PCR 最适内参基因

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表演教学新维度探寻

戏剧（中央戏剧学院学报） 1992年第2期 4-12页

作者：张育平

历史发展到二十世纪末，我们已经站在一个新的进化台阶：人类一方面努力超越地球的限制，正向外星球延展物理空间，另一方面通过对东方瑜珈、气功及人体特异功能的研究正渴望深入人的内宇宙世界。唯物主义之父——泰勒斯镌刻于古希腊德... 详细信息

历史发展到二十世纪末，我们已经站在一个新的进化台阶：人类一方面努力超越地球的限制，正向外星球延展物理空间，另一方面通过对东方瑜珈、气功及人体特异功能的研究正渴望深入人的内宇宙世界。唯物主义之父——泰勒斯镌刻于古希腊德尔摩神庙的古老铭文：“认识你自己”，突然成为下一个新世纪增进对人类自身的了解和探求自身知识的一种呼唤。

关键词：表演教学 “认识你自己” 维度二十世纪末物理空间特异功能唯物主义古希腊

中深层U型对接井取热能力影响因素显著性分析

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可再生能源 2022年第11期40卷 1473-1480页

作者：张育平刘俊王沣浩蔡皖龙韩元红陕西省煤田地质集团有限公司自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710026 西安交通大学人居环境与建筑工程学院陕西西安710049 西安交通大学机械工程学院陕西西安710049

文章根据中深层U型对接井换热原理,建立了数值换热模型。基于正交分析方法,对U型对接井取热能力影响因素开展显著性分析。研究结果表明:在众多因素中,影响程度由大到小依次为地温梯度、埋管深度、入口温度、岩土导热系数、水平长度、岩... 详细信息

文章根据中深层U型对接井换热原理,建立了数值换热模型。基于正交分析方法,对U型对接井取热能力影响因素开展显著性分析。研究结果表明:在众多因素中,影响程度由大到小依次为地温梯度、埋管深度、入口温度、岩土导热系数、水平长度、岩土密度、循环流量、岩土比热容,且地温梯度、埋管深度的影响程度远高于其他参数。前4个因素具有高度显著的影响,在U型对接井供暖项目中,对地热地质条件尤其是地温梯度和岩土导热系数进行准确地测定与计算是十分必要的。U型对接井换热长度一定的条件下,增加埋管深度更有利于热提取。在满足热泵机组的运行要求下,应尽可能降低U型对接井入口水温,从而提高其取热能力,循环流量调节可作为控制U型对接井出口水温的辅助方法。

关键词：取热能力显著性分析中深层 U型对接井