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基于多孔介质传热传质及地下水渗流理论，通过耦合竖直方向一维流体模型与水平面内土壤二维非稳态传热传质模型，建立起了考虑热湿迁移与地下水渗流影响的准三维U型埋管热湿耦合模型。基于模型的数值求解，探讨了土壤热物性及地下水渗流对埋管换热特性的影响，结果显示：土壤导热系数与比热容的增大均有利于加强埋管的换热，且地下水渗流的存在有利于强化地下埋管与周围土壤间的换热能力，提高土壤源热泵系统的运行效率。实验验证表明，所建模型具有一定的预测精度，可为地下埋管换热器传热特性的研究提供理论基础。