本文针对土壤内热湿耦合迁移机理开展研究,建立地表土壤内热湿迁移的物理数学模型,研究地表能源的能源特性;建立单U型埋地换热器和埋地换热器管群周围土壤内热湿传递物理和数学模型。区别于以往传热模型,热湿耦合迁移模型考虑了土壤沿深度方向分层、热湿迁移相互影响等各方面因素,开展埋地换热器周围土壤内热湿迁移的数值模拟研究。对浅层地表土壤,在分析土壤内热湿耦合迁移机理基础上,建立土壤内沿深度方向上一维瞬态热湿耦合迁移模型,在一定边界和初始条件下对土壤内热湿迁移过程进行数值模拟研究,分析土壤内初始含湿量对导热系数、热扩散系数以及温度场的影响,在此基础上验证地表能源的稳定性和可再生性。在对地表能源特性研究基础上,建立双圆柱坐标系下单U型垂直埋地换热器周围土壤内三维非稳态热湿迁移模型,分析不同土壤物性、不同运行工况、不同初始含湿量对单U型垂直埋地换热器周围土壤内热湿迁移的影响,并将模拟结果与实测数值进行比较,对计算模型进行验证。在单U型埋地换热器周围土壤内热湿迁移模拟基础上,建立直角坐标系下埋地换热器管群周围土壤内三维瞬态热湿迁移模型,编制相应的模拟计算软件,模拟排热工况下不同埋管布置方式、不同埋管间距、不同运行方式对土壤内热湿迁移效果的影响,得出了有益于实际应用的结论。