[发明专利]储气洞室的气密性计算方法

摘要

本发明公开了一种储气洞室的气密性计算方法，设定不同渗流距离的渗流速度计算式1；计算式2，设定洞室内部的压力差Δpx的计算式3；假设渗出的气体的渗流速度为uA(t)，设定气体体积计算式4；设定可容纳空气的孔隙体积表示V孔隙并得到V孔隙计算式5：取气体刚刚渗流到A点位置时为时间起点并且时刻t渗出的气体体积为ΔV(t)，设定洞室内部的压力差计算式6；将计算式6带入计算式1，得到气体渗流速度uA(t)，然后将uA(t)带入计算式4，并对计算式4积分，然后解该微分方程，得到泄漏的气体体积随时间的表达式。本发明能提供不同的内衬渗透率下的气体泄漏情况，通过控制内衬的渗透率来保证储气洞室的气密性。

主权项

1.一种储气洞室的气密性计算方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、令洞室边缘的某点O为坐标原点，根据达西定律，设定对于不同渗流距离的渗流速度为计算式1：其中：u是渗流速度，Δp是洞室内部与混凝土内x位置的压力差，Δx是渗透距离，μ是空气动力粘度，k是渗透率，取洞室边缘为坐标原点；S2、随着气体的不断渗流，压力差Δp也是不断变化的，根据理想气体状态方程计算式2：pV＝nRT，则当气体渗入混凝土内x位置时，设定洞室内部的压力差Δpx为计算式3：其中，Δp0为洞室与混凝土的初始压力差，T为混凝土的温度，Vm为混凝土温度条件下的气体摩尔体积，ΔVx为此时已经渗入到混凝土中的气体体积；S3、渗流开始后，设气体到达混凝土外表面之后才属于气体泄漏，假设气体到达混凝土外表面时，渗出的气体的渗流速度为uA(t)，取混凝土外表面为气体渗出的表面，以r表示混凝土内衬的半径，r0为储气洞室的半径，设定在dt时间内泄漏的气体体积为计算式4：dV＝uA(t)·dt·4πr2；S4、对于混凝土内衬，设定可容纳空气的孔隙体积表示V孔隙，储气洞室的体积表示为V洞室，则设定V孔隙的计算式5：其中，η为孔隙率；S5、取气体刚刚渗流到A点位置时为时间起点，并且时刻t渗出的气体体积为ΔV(t)，于是此时设定洞室内部的压力差计算式6为：S6、将计算式6带入计算式1，得到气体渗流速度uA(t)，然后将uA(t)带入计算式4，并对计算式4进行积分，得到计算式7：其中，xA为洞室内O点到A点的距离，令则解微分方程得到如下泄漏的气体体积随时间的表达式，单位为m3