تواجه أنفاق مترو الأنفاق التي تعمل لفترات طويلة مشكلة تدهور مستمر في البيئة الحرارية، مما يؤثر بشدة على تشغيلها الآمن والفعال. تقنية أنفاق الطاقة هي واحدة من التقنيات الفعالة لحل هذه المشكلة. لا تكشف الدراسات الحالية بعد بشكل كامل عن خصائص انتقال الحرارة لأنفاق الطاقة المدعومة بمبادل حراري شعري (CHE) تحت ظروف التسرّب، مما يقيّد التطبيق الهندسي لهذه التقنية. استنادًا إلى مشروع نموذجي، قام هذا البحث بإنشاء نموذج عددي ثلاثي الأبعاد مربوط بالحرارة والتسرّب لأنفاق مترو الأنفاق المدعومة بتقنية CHE، وحلل تأثير معلمات تشغيل المبادل الحراري على أداء انتقال الحرارة في ظل ظروف التسرّب. أظهرت النتائج أن التسرّب يمكنه تحسين أداء انتقال الحرارة لأنفاق الطاقة المدعومة بدرع الحفر بشكل ملحوظ، عندما زادت سرعة التسرّب من 0 م/ث إلى 2.3×10⁻⁵ م/ث، زادت كمية انتقال الحرارة في موسم التدفئة بنسبة 106.77٪ وفي موسم التبريد بنسبة 276.00٪؛ كان قدرة تبادل الحرارة في حلقة CHE القريبة من مدخل التسرّب أعلى قليلاً من الجانب البعيد. بالإضافة إلى ذلك، كان لتدفق ومدخل درجة حرارة CHE تأثير كبير على أداء انتقال الحرارة، حيث زادت كمية انتقال الحرارة في موسم التبريد والتدفئة بنسبة 89.53٪ و72.66٪ على التوالي عندما زاد تدفق الدخول من 0.06 م/ث إلى 0.12 م/ث؛ وعندما ارتفعت درجة حرارة الدخول بمقدار 6 درجات مئوية في موسم التبريد وانخفضت بمقدار 6 درجات مئوية في موسم التدفئة، زادت كمية انتقال الحرارة بنسبة 58.80٪ و177.01٪ على التوالي. زيادة سرعة تدفق مدخل CHE وزيادة فرق درجة الحرارة أدت إلى انخفاض في تجانس توزيع درجات الحرارة على القطع. يمكن أن يوفر هذا البحث دعمًا نظريًا لتصميم وتطبيق أنفاق الطاقة المدعومة بدرع الحفر.

أنفاق الطاقة;تسرّب;مبادل حراري شعري;أداء انتقال الحرارة;مترو الأنفاق