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地源热泵的数值模拟软件现状与未来
地源热泵系统模拟计算软件主要有eQUST、FEFLOW、GLD、TOUGH2、TRNSYS、HST3D等，主要特点是基于数值计算方法，系统化、模块化、可视化等。本文在这里简单介绍几款流行软件。
FEFLOW软件是DHI-WASY水资源规划系统研究所基于三维Galerkin有限元的地下水模拟可视化软件包，是迄今为止功能最为齐全的专业的地下水流场、污染物迁移和热流传递模拟软件系统。它具有齐全的地下水模拟功能，可以模拟三维空间水流模型，对非稳定流或稳定流及多层自由表面含水层进行模拟，包括潜水含水层中的上层滞水模拟；可以对化学物质迁移及热转递模拟，包括温度、盐份迁移模拟、可变密度流场模拟(盐水或海水入侵问题)；也可以模拟非饱和带流场及迁移等。从6.0版本针对水源热泵开发了不同含水层抽水及回灌的模拟计算，土壤源热泵的模拟计算，模拟计算准确方便，是模拟计算水源热泵一款优秀软件。
GLD地源热泵软件(Ground Loop Design，GLD)是一种模块化的地源热泵系统地下环路设计专业软件，由美国加利福尼亚州Gaia Geothermal公司设计、开发。该软件在多年实际工程科研、应用中成功支持了众多商用及小型民用系统的设计和施工并取得了良好效果。该款软件适用垂直钻井、水平埋管和地表水等多种地源热泵系统的设计，所设计系统可含锅炉等热源或冷却塔，可以逐月进水温度计算并分区管理负荷模块，适应于水源热泵和空气源热泵系统。它具有友好的用户界面和接口，允许多模块设计、实时调整，灵活的模块链接功能，实时显示参数调整结果，多项目同时设计和比较功能，也包含多种参考工具并可进行长期热平衡设计计算。
TOUGH2是一套功能强大、应用广泛的模拟一维、二维和三维孔隙或裂隙介质中，多相流，多组分及非等温的水流及热量运移的数值模拟程序，其前身是由美国劳伦斯-伯克利国家实验室在1980年代初期开发的模拟程序。TOUGH2采用标准FORTRAN77语言编写并可以在任意平台上运行。TOUGH2用于模拟水流系统的空间尺度变化可以从微观尺度到流域尺度。水流过程模拟的时间尺度可以从几分之一秒到几万年的地质年代时间。对水源热泵和土壤源热泵模拟而言，只能对地面以下部分进行准确模拟，但不能进行热泵机组、制热制冷末端装置的模拟计算。
其它计算软件还有MATLAB求解方法、EHPD软件、Simulink仿真软件等。国内目前也有不少单位自行开发了一些地源热泵模拟计算软件，但多是针对热源、机组、用户等项中的某一项。我国今后应重点开发针对集成热源、机组、室内外环境的整体和优化软件开发，逐步向国际先进水平靠拢。随着基础理论研究及计算技术进步，新的先进地源热泵计算软件将推动地源热泵的研究生产更上一层楼。（作者：中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院 孙海洲，武强，曾一凡，曹彬）
选自_《中国地能》
