基于非稳态渗流过程的压气储能洞室空气渗漏率计算

摘要：

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 m2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

所属期刊栏目：42

分类号：U453(隧道工程)

资助基金：国家自然科学基金面上项目;山西省科技厅重大专项

在线出版日期：2021-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1765-1773,1793