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鹽穴壓縮空氣儲能基礎理論與關鍵技術(精)

  • 作者：馬洪嶺//趙凱//梁孝鵬//韓月//李航|責編:孫寓明
  • 出版社：科學
  • ISBN：9787030852113
  • 出版日期：2026/06/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：231
人民幣：RMB 198 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統梳理和總結鹽穴壓縮空氣儲能領域的基礎理論與關鍵技術進展。圍繞鹽穴儲能工程中的力學響應、安全評價、儲能機制、不溶物沉渣特性及有效容積評估等核心科學與工程問題，全面開展多尺度試驗研究、理論模型構建、數值方法開發與工程案例分析。本書內容涵蓋鹽岩在循環荷載、蠕變－疲勞和溫度等多場耦合作用下的力學行為、損傷演化與壽命預測模型，以及相關本構模型的建立和數值實現。同時，針對沉渣堆體結構與空隙連通性、鹽穴有效容積計算等工程應用難題，提出創新性解決方案，旨在為我國鹽穴壓縮空氣儲能工程的設計、運行與安全管理提供理論支撐和技術參考。
作者介紹
馬洪嶺//趙凱//梁孝鵬//韓月//李航|責編:孫寓明
目錄
第1章  緒論
  1.1  能源儲備的必要性
  1.2  鹽岩及地下鹽穴
  1.3  鹽穴壓縮空氣儲能原理及國內外研究進展
第2章  循環荷載作用下鹽岩力學行為
  2.1  試驗材料與方法
    2.1.1  試樣製備
    2.1.2  試驗設備
    2.1.3  單軸壓縮試驗試樣製備
    2.1.4  三軸圍壓卸載試驗試樣製備
    2.1.5  對比試驗設計
  2.2  三軸圍壓卸載試驗
    2.2.1  注采引起的溫壓變化
    2.2.2  圍岩應力與注採的關係
    2.2.3  不同採氣速率對應的卸載速率
    2.2.4  試驗結果分析
  2.3  循環載入試驗
    2.3.1  上限應力
    2.3.2  下限應力
    2.3.3  平均應力
    2.3.4  應力幅值
    2.3.5  循環頻率（周期）
  2.4  對稱波形試驗
    2.4.1  試驗設計
    2.4.2  結果與討論
  2.5  疲勞與蠕變對比
    2.5.1  宏觀破壞模式與細觀機制
    2.5.2  長期強度對比
    2.5.3  循環荷載的等效蠕變應力分析
第3章  蠕變-疲勞作用下鹽岩力學特性
  3.1  概述
  3.2  試驗設計與方法
    3.2.1  試樣製備
    3.2.2  試驗裝置與方案
    3.2.3  單軸壓縮試驗
  3.3  恆應力幅下蠕變-疲勞特性
    3.3.1  變形行為
    3.3.2  破壞機制
    3.3.3  試驗結果分析
  3.4  變應力幅下蠕變-疲勞特性
  3.5  變應力間隔蠕變疲勞試驗
    3.5.1  疲勞曲線特徵
    3.5.2  單循環的應力-應變響應
    3.5.3  不可逆變形分析
    3.5.4  能量耗散模型及其特徵
    3.5.5  試驗結果分析
  3.6  不同應力路徑下力學響應
    3.6.1  不同應力路徑試驗方案
    3.6.2  應力-應變曲線
    3.6.3  時間-應變曲線

    3.6.4  試驗后試樣CT掃描分析
第4章  鹽岩循環變形本構模型
  4.1  力學參數影響
    4.1.1  上限應力與下限應力
    4.1.2  平均應力
    4.1.3  上限應力與幅值
    4.1.4  周期
  4.2  Burgers模型在循環荷載下變形推導
  4.3  模型參數擬合
    4.3.1  常規模型下的循環參數分析
    4.3.2  試驗結果分析
    4.3.3  剛度折減因子分析
  4.4  循環變形表徵模型修正與驗證
    4.4.1  剛度折減因子引入
    4.4.2  改進模型驗證
第5章  蠕變-疲勞下鹽岩損傷演化及壽命預測模型
  5.1  概述
  5.2  恆應力幅下鹽岩損傷演化模型
    5.2.1  模型建立與損傷變數表徵
    5.2.2  模型驗證
  5.3  變應力幅下鹽岩損傷演化模型
    5.3.1  模型建立與損傷變數表徵
    5.3.2  模型驗證
  5.4  鹽岩蠕變疲勞壽命預測模型
    5.4.1  應力水平與蠕變疲勞壽命關係
    5.4.2  保持時間影響
    5.4.3  壽命預測模型的建立
第6章  蠕變-疲勞下鹽岩本構模型及二次開發
  6.1  岩石流變元件
    6.1.1  疲勞損傷體
    6.1.2  非線性黏塑性體
  6.2  鹽岩蠕變-疲勞本構模型構建與分析
    6.2.1  模型構建
    6.2.2  參數反演與驗證
    6.2.3  敏感性分析
  6.3  模型二次開發及數值模擬
    6.3.1  有限差分形式
    6.3.2  二次開發
    6.3.3  程序驗證
第7章  溫度作用下鹽岩蠕變-疲勞損傷本構模型
  7.1  概述
  7.2  試驗設計與載入方案
  7.3  不同溫度下鹽岩先蠕變后疲勞力學行為
    7.3.1  應力-應變曲線
    7.3.2  應變參數
    7.3.3  模量參數
    7.3.4  結果討論
  7.4  不同溫度下鹽岩分級蠕變-疲勞行為
  7.5  蠕變-疲勞模型的損傷分析
    7.5.1  試驗結果分析

    7.5.2  熱損傷與力學損傷變數表徵
  7.6  分形階導數蠕變-疲勞損傷模型構建及參數分析
    7.6.1  分形階導數方法
    7.6.2  模型建立
    7.6.3  參數分析
  7.7  分形階導數蠕變-疲勞損傷模型數值實現與二次開發
    7.7.1  模型有限差分形式
    7.7.2  模型二次開發
第8章  沉渣空隙特徵及連通性
  8.1  不溶物沉渣顆粒製備與分析
    8.1.1  夾層垮塌模擬裝置
    8.1.2  沉渣製備
    8.1.3  沉渣級配分析
    8.1.4  塊體沉渣形狀分析
    8.1.5  沉渣塊體形態特徵分析
    8.1.6  沉渣堆積狀態分析
  8.2  沉渣散體結構空隙特徵與連通性試驗
    8.2.1  夾層碎脹-膨脹特性
    8.2.2  沉渣空隙連通試驗
  8.3  沉渣堆體長期空隙演化特徵
    8.3.1  離散單元法與伺服載入原理
    8.3.2  數值模擬思路與模型建立
    8.3.3  結果與演化規律分析
第9章  沉渣充填鹽穴內有效容積
  9.1  有效容積計算方法
    9.1.1  滷水體積變化
    9.1.2  鹽穴彈性擴張
    9.1.3  腔體形態估測方法
    9.1.4  沉渣充填鹽穴內的有效容積
  9.2  工程案例及驗證
    9.2.1  鹽穴概況
    9.2.2  液體注入試驗
    9.2.3  表觀壓縮體積
    9.2.4  鹽穴擴張因子
    9.2.5  鹽穴有效體積
  9.3  案例驗證
第10章  結論與展望
  10.1  主要結論
  10.2  研究展望
參考文獻

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