压气储能内衬洞室的空气泄漏率及围岩力学响应估算方法
本文选题:岩石力学 + 压缩空气储能 ; 参考:《岩石力学与工程学报》2017年02期
【摘要】:为评价压气储能内衬洞室的密封性及围岩稳定性,提出一种估算洞室空气泄漏率和围岩应力、位移的方法。该方法以一种计算压气储能洞室温度和压力的简化解为基础,结合高分子材料气体渗透方程和多孔介质径向流方程,还采用无限大平板孔口问题的弹性力学解,通过迭代计算的方式求解出洞室空气泄漏率和围岩应力、位移。通过5个算例对迭代计算方法进行验证,结果表明:该方法可以较为准确地估算压气储能内衬洞室的空气泄漏率以及洞室围岩的应力、位移,并且便于在计算机中编程实现,计算速度优于数值模拟,可以直接应用在压气储能内衬洞室研究的初始阶段(如选址、初设阶段),也可与精细数值模拟的结果相互印证,为后续研究提供指导。
[Abstract]:In order to evaluate the sealing property and the stability of surrounding rock, a method to estimate the air leakage rate, stress and displacement of surrounding rock is proposed.The method is based on a simplified solution to calculate the temperature and pressure of the pressurized gas storage chamber, combined with the gas permeation equation of polymer materials and the radial flow equation of porous media, and the elastic mechanics solution of the infinite plate orifice problem is also used.The air leakage rate and surrounding rock stress and displacement are calculated by iterative calculation.The iterative calculation method is verified by five numerical examples. The results show that the method can accurately estimate the air leakage rate and the stress and displacement of the surrounding rock of the chamber, and it is easy to program in the computer, and the results show that the method can be used to estimate the air leakage rate of the gas storage chamber and the stress and displacement of the surrounding rock of the chamber.The calculation speed is better than that of numerical simulation, and it can be directly applied in the initial stage of the study of pressurized gas energy storage inner cavity (such as site selection, initial design stage, etc.). It can also confirm the results of fine numerical simulation and provide guidance for further study.
【作者单位】: 同济大学隧道及地下建筑工程系;绍兴文理学院土木工程学院;中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司水能资源利用关键技术湖南省重点实验室;三峡大学土木与建筑学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51278378) 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司外委科技项目(GW KJ 2012 26) 国家高技术研究发展计划(863)项目(SS2012AA052501)~~
【分类号】:TU45
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:1732029
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