刘文廷, 韩爱果, 白 冰, 何媛媛, 崔银祥, 雷宏武, 秦剑桥

(1.地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)，成都 610059；2.中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071；3.中国科学院武汉岩土力学研究所 环境岩土工程湖北省重点实验室，武汉 430071)

开发地热能是应对全球能源短缺和环境危机问题的重要途径。地热能储量大、分布广，清洁可再生，发展前景广阔，市场潜力巨大。干热岩地热是深部地热资源之一，以其分布的普遍性和高热储温度而更具开发潜力与前景[1-3]。干热岩埋藏于地下深处，需要以人工压裂的方式形成裂隙网，以提供换热通道，即增强型地热系统(enhanced geothermal system, 简称为EGS)[4-5]。此外，岩溶热储[6]开发也同样涉及天然和人工裂隙问题。深入理解流体在干热岩裂隙中的换热特性是利用EGS回收深层地热能的基础。对流换热系数(convective heat transfer coefficient, 简称为HTC)既是表征流体与干热岩裂隙之间换热性能的重要指标，也是模拟EGS采热及进行地热电站设计的关键参数。

对流换热系数可利用理论公式计算得到，但现有的裂隙对流换热系数计算公式[7-13]的合理性及其适用性有待进一步验证。Bai等[11]利用实验数据初步比较和分析了部分公式，发现在流体流量较大时，一些公式会计算出负数或存在数值振荡，并给出了出现负值的条件。Jiang Y.等[14]收集了现有的岩石单裂隙对流换热实验数据[11,15-16]，进一步评估了裂隙对流换热系数公式，发现Bai B.等[11]的公式有较好的数值稳定性，其他公式则表现出不同程度的数值振荡或异常。……