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Hydrothermal interactions in energy walls

Underground Space 2021年第2期6卷 173-184页

作者： Jacopo Zannin Alessio Ferrari Maxime Pousse Lyesse Laloui Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne EPFLLaboratory of Soil MechanicsEPFL-ENAC-IIC-LMSStation 181015 LausanneSwitzerland Nobatek/INEF4 67 rue de MirambeauF-64600 AngletFrance

Energy geostructures(EGs)employ heat exchangers embedded in concrete geostructures,such as piles,walls,tunnels,and *** this study,energy walls(EWs)are studied with an emphasis on the following objectives:(1)to understand the fundamentals of hydrothermal interactions acting in the vicinity of EWs caused by groundwater seepage in saturated soil;(2)to highlight hydraulically induced thermal effects and their consequences on the thermal performance of *** three-dimensional hydrothermal finite element analyses are performed considering two groundwater flow conditions:perpendicular and parallel to the *** thermal activation of the geostructure locally modifies the flownet with respect to the non-isothermal case because of the temperature dependency of the water *** interactions between seepage directions and thermal activation are *** thermal interactions are detected within the heat *** thermal behavior of EGs is highly affected by an incorrect evaluation of the hydraulically induced thermal effects,which may result in an overestimation of the thermal ***,an efficient thermal design,which considers such interactions,may increase the thermal potential of EGs.

关键词： geothermal energy shallow geothermal structures Energy geostructures Energy infrastructures Hydrothermal modelling Non-isothermal seepage Hydrothermal interactions

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