本文采用FEFLOW有限元数值模拟软件,对单U形地埋管、同轴套管换热器及地下水源热泵对井系统地下换热性能进行模拟分析。主要内容如下:U形地埋管换热器:不考虑含水层温度变化时,定量分析了埋管进口流速、含水层位置、厚度、渗流速度对换热性能的影响。结果表明,进口流速增加可增强换热器换热性能,本文条件下最佳进口流速为0.8m/s。含水层位置对管内温度沿深度方向分布有一定影响,对换热性能影响较小。当含水层厚度为10、20、30m时,渗流作用对换热性能产生影响的临界渗流速度（Pe）分别为1.89×10^-6m/s（Pe=25.2）、1.02×10^-6m/s（Pe=27.2）、6.98×10^-7m/s（Pe=27.9）。考虑地下水补给区季节性温度变化时,距离地下水补给区越近,地埋管周围含水层温度的年周期变化幅度越大,换热性能更倾向于受季节水温变化与渗流速度变化的二者耦合影响,且表现出不同程度的季节效应。随含水层厚度增加,地埋管单位井深换热量总体上呈线性增大趋势。地下水源热泵对井系统:定量分析了井间距、水力坡度、运行及回灌模式对系统换热性能及周围含水层温度场影响。结果表明,井间距及水力坡度增加均有利于延缓热贯通现象发生时间,降低热贯通现象发生程度,本文条件下对井系统最佳井间距为100m。井间距较大时对井系统季节性交替使用有利于提高系统运行效率。相同井间距时异层回灌热贯通现象发生晚、程度低,采能效率高。同轴套管换热器:定量分析了进口流量、内管材料、循环流体流动方式、渗流作用及地温梯度对换热器换热性能影响。结果表明:浅层利用时,采用PPR、PE内管时换热器回水阶段热损失分别为25.60%、32.56%,循环流体流动方式对换热性能无影响。深层利用时,采用PPR、PE内管时换热器回水阶段热损失分别为21.03%、34.90%,“外进内出”方式下换热量较“内进外出”方式高15.45%。随地温梯度增加,换热器单位井深换热量呈线性增大趋势。当含水层厚度为10、20、30m时,临界渗流速度（Pe）分别为1.10×10^-6m/s（Pe=14.7）、5.71×10^-7m/s（Pe=15.2）、4.11×10^-7m/s（Pe=16.4）。