Resumen

Los recursos geotérmicos profundos se están convirtiendo en una fuente de energía cada vez más importante en todo el mundo. Para lograr una eficiencia óptima de este recurso, es necesario estudiar más a fondo las características de transferencia de calor entre el agua que fluye y la roca. Utilizando el sistema de escaneado estereotopométrico 3D CaMega, se obtuvieron los datos de la geometría de las fracturas de cinco rocas graníticas cuboides para determinar los efectos de la rugosidad de las fracturas en la capacidad de transferencia de calor de la roca. Se construyó un modelo tridimensional basado en los datos de la geometría escaneada para evaluar los efectos de la temperatura de la roca, la velocidad del agua y la rugosidad, así como el tamaño de la abertura de la superficie de la fractura en el coeficiente de transferencia de calor. Las pruebas de simulación muestran que la velocidad del agua tiene el efecto más notable, seguido del tamaño de la abertura y la rugosidad de la roca. Por otro lado, la temperatura inicial de la roca es la que menos influye. Se propuso un nuevo coeficiente de transferencia de calor teniendo en cuenta el tamaño de la abertura, la velocidad del flujo de agua y la rugosidad de la roca. Los valores calculados de los números de Reynolds, Prandtl y Nusselt obtenidos con este coeficiente concuerdan con los resultados de la simulación numérica. Este estudio proporciona una referencia para mejorar el coeficiente de transferencia de calor en beneficio del aprovechamiento de la energía térmica de la roca seca caliente.

• Materias:Algoritmos genéticos Geoquímica Análisis de suelos Agua Carbón
• Subjects:Genetic algorithms Geochemistry Soil testing Water Coal
• Palabras claves:coeficiente de transferencia de calor, tamaño de la abertura, velocidad del agua, datos geométricos escaneados, valor de reynolds, efectos de la roca, datos geométricos de la fractura, aprovechamiento del calor, fuente de energía importante, rugosidad de la fractura de la roca
• Keywords:heat transfer coefficient, aperture size, water velocity, scanned geometry data, value of reynolds, effects of rock, fracture geometry data, exploitation of heat, important energy source, rock fracture roughness