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大饱和度地下区域储能时,回填材料的水热运移对埋管换热器和基体间热传递的作用不容忽视.基于改进理查德方程和Marsily表观热导率,建立高含水率下回填材料(粘土、砂及砂加膨润土)的二维热湿迁移模型,并在室内搭建换热试验平台,获取3种材料的单位换热效率及排、停热工况下温、湿度场分布.结果表明:高含水率密闭系统中的Sorer效应相对较弱,可只考虑潜热的纯导热;高饱和度条件下,砂类等低持水性材料传热效果最好.但综合考虑热容能力时,在忽略热损失情况下,粘土的间歇排、取热有利于提高储能系统的有效性,经济性最高;所建数学模型与试验数据吻合度好,高温饱和条件下,水蒸气扩散及蒸发冷凝引起的水热运移可忽略,所建模型适用于大饱和度环境下回填材料的传热分析.