随着经济持续高速发展,传统化石能源的储量已经不能满足人类发展对能源的需求,干热岩是可再生能源,具有储量丰富,分布范围广等特点,拥有广阔的应用前景和市场。干热岩能源开发过程尚存在需要突破的技术难关,其中干热岩体中的裂隙渗流传热问题是影响地热能开采效率的关键。岩体中的裂隙面是粗糙不均匀的,裂隙粗糙度对裂隙中的渗流传热过程存在潜在的影响。本文显式考虑裂隙粗糙度,通过有限元软件COMSOL Multiphysics进行数值模拟,分析粗糙单裂隙和粗糙交叉裂隙渗流传热的影响因素和特征,得出以下研究结论:（1）选取巴顿给出的标准粗糙轮廓曲线（JRC）中的五条作为裂隙代表性粗糙度的表征,在此基础上建立有限元数值模型,对岩石裂隙的渗流传热耦合过程进行数值模拟。（2）研究了流速、裂隙开度、粗糙度和剪切位移等对粗糙单裂隙模型渗流传热的影响。研究发现,流速和裂隙开度对热穿透曲线影响较大,粗糙度和剪切位移影响相对较小。同等条件下,随着流速和裂隙开度的增加,裂隙中的流量增大,流体在短时间内与热的岩石发生热交换,流体出口温度发生热突破时间逐渐变短。裂隙内表面温度受裂隙起伏影响较大,对比裂隙粗糙起伏轮廓发现两者波峰波谷一致。随着裂隙开度降低,裂隙内表面温度逐渐增大。剪切位移下的裂隙内部渗流换热情况更为复杂,错动后裂隙孔径分布不均,局部孔径极小,此处换热强度大。流体通过孔径极小处后易形成涡流,造成渗流通道减小,热流在此处相应形成热漩涡,影响流体间的热对流。（3）研究了两条粗糙交叉裂隙的渗流换热过程,并探讨了交叉角和两条裂隙相对开度比值等因素的影响效应。构建粗糙交叉裂隙模型,研究两条裂隙交叉时的渗流传热特征。交叉裂隙的温度场和渗流场与单裂隙相比发生了较大的变化。增加的渗流通路增大了流体与岩石交换的面积,使得岩体温度下降过程更加充分。在多个注入口的工况下,进入模型的流量增多,随流体采出的热量也随之增加。考虑次裂隙的几何特性对模型渗流传热的影响。改变次裂隙水力开度发现,随着次裂隙开度减小,主裂隙作为流体通路的优势增加,流体进入次裂隙更加困难,在交叉处损失水力梯度,使得进入次裂隙的流速明显降低,随之影响传热,由于次裂隙流速较慢,随流体采出的热量少,因此次裂隙的出口温度维持在稳定期的时间较长,主裂隙出口流体则会较早发生热突破。裂隙之间的交叉角度对渗流传热的影响也十分明显,当模型中裂隙相互垂直时,裂隙流体与岩石热储换热充分,出口流体温度维持相对稳定,温度衰退减缓,对岩石热储热量汲取更加充分,有利于采热效率和延长系统的采热期。