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第1章 地下含水层储能技术的起源、发展和现状3

1.1发展含水层储能技术的背景3

1.2含水层储能在中国的起源和发展4

1.3美国及欧洲的发展4

参考文献5

第2章 地下含水层储能的原理和应用9

2. 1含水层储能的原理9

2.2含水层储能的基本条件9

2.3井式含水层储能系统10

第3章 含水层储能与空调热泵的联合应用14

3. 1热泵技术14

3. 2热泵的分类14

3. 3地源热泵15

3.4含水层储能与地下水源热泵15

第4章 地源热泵的应用和发展16

4.1地源热泵的发展前景16

4.2地源热泵的运转系统16

4.3地源热泵的运行经济性16

4.4目前的应用和面临的关键技术16

参考文献17

第5章 地下水的形成21

5. 1地下水的形成条件21

5.2地下水的类型23

第6章 地下水渗流运动25

6.1地下水运动特征和渗流基本定律25

6.2渗流的基本微分方程和数学模型26

6.3含水层中地下水的稳定渗流28

6.4地下水取水构筑物的稳定渗流30

第7章 地下含水层的流动和换热耦合作用36

7.1地下承压含水层中的换热36

7.2储能地下含水层流动传热的耦合模型和数值分析38

7.3结果的分析46

参考文献46

第8章 地下水运动的数值计算51

8.1承压水运动的数学模型51

8.2规则网格有限差分法的基本原理52

8.3不规则网格有限差分法53

第9章 含水层中热量运移的数学模型和数值方法57

9.1多孔介质中的导热过程57

9.2多孔介质中的对流换热过程59

9.3热量运移模型在含水层储能中的应用61

第10章 地下含水层储能两阶段流动换热模型分析65

10.1储能的两阶段模型65

10.2控制容积法的求解67

10.3地下含水层储能流动换热特点分析72

10.4结果分析75

参考文献76

第11章 含水层储能实验系统的设计和数据分析79

11.1实验系统的设计思路79

11.2实验装置80

11.3实验数据的采集与处理系统85

11.4实验过程和结果分析88

参考文献94

第12章 地下储能方案介绍和换热特点比较分析97

12.1地坑式储能系统97

12.2插管式储能系统99

12.3地下含水层（承压含水层）储能系统101

第13章 地下含水层同层储能的储能井布置方法103

13. 1储能含水层和储能方式选择103

13.2影响半径的确定104

13.3储能井间相对位置的安排104

13.4主动控制106

13. 5总结107

第14章 含水层储能系统热力性能与技术经济性能分析108

14. 1 ATES热泵系统的节能特性分析108

14.2节能特性分析原则与ATES热泵系统的节能分析109

14.3系统的技术经济性能分析111

14.4含水层储能总体方案的经济效果评价及结果分析113

参考文献115

第15章 含水层储能系统工程设计方法及其优化119

15.1 ATES系统的设计要点119

15.2闭式环路系统设计120

15.3含水层储能系统优化设计方法124

第16章 含水层储能系统井距的分析和优化127

16.1含水层储能系统井距分析数学模型的建立127

16.2含水层储能系统井间距的模拟与分析131

16.3含水层储能系统井影响半径的确定137

16.4含水层储能系统影响半径的优化和控制139

第17章 含水层储能井的数目、布局分析和优化140

17. 1含水层储能井的优化模型140

17.2含水层储能双井注水保温系统实例分析143

17. 3含水层储能单井系统和双井系统方案的分析144

17.4含水层储能井数目的优化和控制145

17. 5含水层储能井群系统布局的优化和控制147

第18章 含水层储能系统参数的综合分析和优化151

18. 1最优化含水层储能模型的基本原理151

18.2对最优化含水层储能系统的基本要求152

18.3建立最优化数学模型的基本思路152

18.4最优化方法的数学模型153

18. 5合理实用的含水层储能系统单目标模型的建立和优化156

18. 6含水层储能系统多目标模型的建立和优化160

参考文献163

第19章 上海地区水文地质及地面沉降167

19. 1上海地区地面沉降发展的过程167

19.2地面沉降产生的机理168

19. 3自然地理概况169

19. 4地质概况170

19. 5上海地面沉降研究的现状与展望173

参考文献174

第20章 地面沉降数值模拟179

20. 1地面沉降机理分析179

20.2储能过程温度变化对渗透系数的影响181

20.3地面沉降数学模型183

20.4数值求解190

第21章 地面沉降计算结果和分析194

21. 1数值模拟的主要内容194

21.2模拟计算的结果195

21.3利用含水层储能控制地面沉降的措施197

参考文献197

第22章 含水层水文地质条件对储能过程的作用分析201

22. 1水流条件对储能过程的作用分析201

22.2水质条件对储能过程的作用分析202

22.3地质条件对储能过程的作用分析204

22.4外部条件对储能过程的作用分析207

22.5储能含水层的水文、地质和水质要求210

第23章 含水层储能对水文地质环境影响的研究212

23. 1回灌水水质与原地下水水质比较212

23.2储能过程中地下含水层水质的弥散分析212

23.3储能过程对水质的影响分析212

第24章 储能对地下热平衡的影响213

24. 1多孔介质热量传递方式213

24.2储能含水层中传热模型214

24.3结果分析216

第25章ATES系统的环境影响评估218

25. 1环境影响评估218

25. 2 ATES对生态系统的影响219

25.3对环境影响进行评估的模型222

25. 4 ATES系统运行中对环境的效用224

25. 5评估过程226

参考文献227