kth.sePublikationer KTH
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Influence of shear displacement on heat transport in 3D rough-walled rock fractures
KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik. Nanchang Univ, Sch Infrastruct Engn, Nanchang 330032, Peoples R China.
KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik, Vatten- och miljöteknik.ORCID-id: 0000-0002-0958-7181
Nanchang Univ, Sch Infrastruct Engn, Nanchang 330032, Peoples R China..
Nanchang Univ, Sch Infrastruct Engn, Nanchang 330032, Peoples R China..
Visa övriga samt affilieringar
2024 (Engelska)Ingår i: Energy, ISSN 0360-5442, E-ISSN 1873-6785, Vol. 308, artikel-id 132756Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Abstract [en]

Understanding the influence of shear displacement on heat transport in rock fractures is important for evaluating and optimizing heat extraction in enhanced geothermal systems. This study presents quantitative characterization of the heat transfer evolution in single fractures subject to shear displacement, aiming to demonstrate the impact of shear displacement on heat transport in natural rock fractures. The direct shear of rock fractures is directly simulated using the finite element method and the Mohr-Coulomb yield criterion. The shear simulation method is validated against laboratory shear test data from the literature. Shear simulations under different mechanical conditions, including different normal stresses and shear displacements, are conducted. The sheared fractures are then used to simulate fluid flow and heat transfer processes by directly solving the Navier-Stokes equations and the heat transport equation. The results show that shear displacements can cause significant changes in fracture aperture and subsequently enhance the heterogeneity of flow fields and temperature fields in the fracture. The heat transfer coefficient increases with the increasing of normal stress and Peclet number, while it decreases with the increase of shear displacement. The plastic deformation of fracture surfaces can significantly affect the heat transfer rate. The findings can help understand the heat transfer characteristics in natural rock fractures.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Elsevier BV , 2024. Vol. 308, artikel-id 132756
Nyckelord [en]
Shear displacement, Plastic deformation, Fracture aperture, Contact area, Peclet number, Heat transfer coefficient
Nationell ämneskategori
Jordobservationsteknik
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:kth:diva-353014DOI: 10.1016/j.energy.2024.132756ISI: 001297595500001Scopus ID: 2-s2.0-85201469915OAI: oai:DiVA.org:kth-353014DiVA, id: diva2:1896589
Anmärkning

QC 20240910

Tillgänglig från: 2024-09-10 Skapad: 2024-09-10 Senast uppdaterad: 2025-02-17Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

Förlagets fulltextScopus

Person

Jin, YunzheZou, LiangchaoCvetkovic, Vladimir

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Jin, YunzheZou, LiangchaoCvetkovic, Vladimir
Av organisationen
Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknikVatten- och miljöteknikResurser, energi och infrastruktur
I samma tidskrift
Energy
Jordobservationsteknik

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 106 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf