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基于非稳态渗流过程的压气储能洞室空气渗漏率计算
被引量:
12
1
作者
夏才初
徐英俊
+2 位作者
王辰霖
赵海鸥
薛小代
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1765-1773,1793,共10页
为评估压缩空气储能洞室的密封性,基于多孔介质渗流力学理论推导了一种能考虑洞室空气渗漏过程和混凝土衬砌孔隙影响的压气储能洞室空气非稳态渗流方程,给出了计算洞室衬砌内空气压强分布的近似解析解。为精确求解此类非线性抛物型方程...
为评估压缩空气储能洞室的密封性,基于多孔介质渗流力学理论推导了一种能考虑洞室空气渗漏过程和混凝土衬砌孔隙影响的压气储能洞室空气非稳态渗流方程,给出了计算洞室衬砌内空气压强分布的近似解析解。为精确求解此类非线性抛物型方程,通过有限差分法构造了一个无条件稳定的隐式差分格式,该格式具有二阶精度。进一步,对算例与现有计算结果进行对比,结果表明:与传统基于稳态径向渗流理论得到的空气渗漏估算公式相比,考虑空气非稳态渗流过程后计算得到空气渗漏量略微偏小;当混凝土衬砌渗透率小于6×10^(-20)m^(2)时,衬砌厚度为0.5 m的洞室在一个压缩空气储能循环下空气渗漏百分比小于1%,普通的抗渗混凝土均不能满足空气渗漏控制要求,需要采取特殊的密封措施;压气储能洞室的空气渗漏百分比与衬砌渗透率、储气压强、衬砌厚度等因素有关,渗透率越低、初始压强越大、衬砌厚度越大,空气渗漏百分比越小,衬砌厚度对空气渗漏的控制效果随着衬砌厚度的增大而减弱。
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关键词
压气储能
非稳态渗流
有限差分法
空气渗漏
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职称材料
循环热力作用下压气储能洞室钢衬的疲劳耐久性
被引量:
9
2
作者
夏才初
秦世康
+2 位作者
赵海鸥
薛小代
周瑜
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1564-1573,共10页
以大同云冈矿拟建的压气储能电站为例,构建压气储能洞室热力耦合计算模型,通过应力疲劳、应变疲劳、裂纹扩展疲劳3种疲劳分析方法对长期运行条件下钢衬的耐久性进行研究。结果表明:钢衬疲劳寿命计算中必须考虑裂纹扩展的影响,应力疲劳...
以大同云冈矿拟建的压气储能电站为例,构建压气储能洞室热力耦合计算模型,通过应力疲劳、应变疲劳、裂纹扩展疲劳3种疲劳分析方法对长期运行条件下钢衬的耐久性进行研究。结果表明:钢衬疲劳寿命计算中必须考虑裂纹扩展的影响,应力疲劳法和应变疲劳法由于没有考虑裂纹扩展的影响,会使疲劳寿命计算结果偏大;钢衬疲劳寿命主要受围岩弹性模量、洞室运营压力和初始裂纹尺寸影响,围岩弹性模量越大、洞室运营压力及初始裂纹尺寸越小,相应的钢衬疲劳寿命就越大;此外,钢衬疲劳寿命随着钢衬厚度的增加而增加,但存在一个最佳厚度,当钢衬厚度大于该厚度时,钢衬的疲劳寿命将不会有明显变化。
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关键词
压气储能
疲劳耐久性
热力耦合
钢衬密封层
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职称材料
题名
基于非稳态渗流过程的压气储能洞室空气渗漏率计算
被引量:
12
1
作者
夏才初
徐英俊
王辰霖
赵海鸥
薛小代
机构
同济大学土木工程学院地下建筑与工程系
大同启迪未来能源科技集团有限公司
清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第7期1765-1773,1793,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(No.51778475)
山西省科技厅重大专项(No.20201101019)。
文摘
为评估压缩空气储能洞室的密封性,基于多孔介质渗流力学理论推导了一种能考虑洞室空气渗漏过程和混凝土衬砌孔隙影响的压气储能洞室空气非稳态渗流方程,给出了计算洞室衬砌内空气压强分布的近似解析解。为精确求解此类非线性抛物型方程,通过有限差分法构造了一个无条件稳定的隐式差分格式,该格式具有二阶精度。进一步,对算例与现有计算结果进行对比,结果表明:与传统基于稳态径向渗流理论得到的空气渗漏估算公式相比,考虑空气非稳态渗流过程后计算得到空气渗漏量略微偏小;当混凝土衬砌渗透率小于6×10^(-20)m^(2)时,衬砌厚度为0.5 m的洞室在一个压缩空气储能循环下空气渗漏百分比小于1%,普通的抗渗混凝土均不能满足空气渗漏控制要求,需要采取特殊的密封措施;压气储能洞室的空气渗漏百分比与衬砌渗透率、储气压强、衬砌厚度等因素有关,渗透率越低、初始压强越大、衬砌厚度越大,空气渗漏百分比越小,衬砌厚度对空气渗漏的控制效果随着衬砌厚度的增大而减弱。
关键词
压气储能
非稳态渗流
有限差分法
空气渗漏
Keywords
compressed air energy storage
unsteady seepage
finite difference method
air leakage
分类号
U453 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
循环热力作用下压气储能洞室钢衬的疲劳耐久性
被引量:
9
2
作者
夏才初
秦世康
赵海鸥
薛小代
周瑜
机构
同济大学土木工程学院
宁波大学岩石力学研究所
大同启迪未来能源科技集团有限公司
清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室
出处
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期1564-1573,共10页
基金
国家自然科学基金(52278402)
山西省科技厅重大专项(20201101019)。
文摘
以大同云冈矿拟建的压气储能电站为例,构建压气储能洞室热力耦合计算模型,通过应力疲劳、应变疲劳、裂纹扩展疲劳3种疲劳分析方法对长期运行条件下钢衬的耐久性进行研究。结果表明:钢衬疲劳寿命计算中必须考虑裂纹扩展的影响,应力疲劳法和应变疲劳法由于没有考虑裂纹扩展的影响,会使疲劳寿命计算结果偏大;钢衬疲劳寿命主要受围岩弹性模量、洞室运营压力和初始裂纹尺寸影响,围岩弹性模量越大、洞室运营压力及初始裂纹尺寸越小,相应的钢衬疲劳寿命就越大;此外,钢衬疲劳寿命随着钢衬厚度的增加而增加,但存在一个最佳厚度,当钢衬厚度大于该厚度时,钢衬的疲劳寿命将不会有明显变化。
关键词
压气储能
疲劳耐久性
热力耦合
钢衬密封层
Keywords
compressed air energy storage
fatigue durability
thermal mechanical coupling
steel lining
分类号
TU453 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于非稳态渗流过程的压气储能洞室空气渗漏率计算
夏才初
徐英俊
王辰霖
赵海鸥
薛小代
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
循环热力作用下压气储能洞室钢衬的疲劳耐久性
夏才初
秦世康
赵海鸥
薛小代
周瑜
《同济大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
9
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职称材料
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