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大型低温液化天然气(LNG)地下储气库裂隙围岩的热力耦合断裂损伤分析研究

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大型低温液化天然气(LNG)地下储气库裂隙围岩的热力耦合断裂损伤分析研究
论文目录
 
摘要第1-5 页
Abstract第5-7 页
目录第7-11 页
1 综述第11-35 页
  · 研究背景第11-17 页
    · 能源存储的重要性第11 页
    · 地下储库的优点第11-12 页
    · 地下储气库的发展及类型第12-16 页
    · 目前我国油气地下储备现状第16 页
    · 目前我国地下储库的技术发展状况第16-17 页
  · 本文的研究对象及研究意义第17-18 页
  · 低温LNG地下储气库中的岩石力学问题第18-19 页
  · 低温下的岩石物理性状研究进展第19-22 页
    · 冻结、冻融循环下岩石的物理性质的试验研究第19-20 页
    · 冻结、冻融循环对岩石损伤的试验研究第20-21 页
    · 冻结、冻融循环对岩石裂隙影响的试验研究第21-22 页
  · 低温地下储气库工程的研究现状第22-27 页
    · 低温地下储气库的建库技术第22-24 页
    · 小型低温地下储气库的现场试验研究第24-25 页
    · 低温LNG地下储气库稳定性的理论分析和数值分析第25-27 页
    · 低温LNG地下储气库的蒸发损耗率第27 页
  · 低温下岩体多场耦合理论及其数值分析第27-28 页
  · 裂隙岩体的连续介质力学模型研究进展第28-30 页
    · 连续介质力学模型研究方法第28-29 页
    · 岩体的损伤断裂模型第29-30 页
  · 本文的研究思路与研究内容第30-35 页
    · 研究思路第30-32 页
    · 研究内容第32-35 页
2 低温对岩石热力学性质和裂隙的影响第35-46 页
  · 低温冻结下岩石的性状第35-41 页
    · 低温冻结下岩石的物理力学性质第35-37 页
    · 低温冻结下岩石的热学性质第37 页
    · 冻融循环对岩石性质的影响第37-39 页
    · 在经历低温冻结和冻融后岩行结构的变化第39-41 页
    · 影响机理第41 页
  · 低温冻结对节理裂隙的影响第41-44 页
    · 低温冻结对节理裂隙的作用第42-43 页
    · 冻融对节理裂隙的作用第43-44 页
    · 作用机理第44 页
  · 本章小结第44-46 页
3 温度降低过程中单裂隙裂尖应力强度因子分析第46-73 页
  · 研究对象第46-48 页
  · 地应力作用第48 页
  · 数值试验模型及方法第48-51 页
    · 数值试验模型的建立第48-50 页
    · 瞬态的温度应力第50 页
    · 应力强度因子计算第50-51 页
  · 岩石热力学参数对裂隙扩展的影响分析第51-60 页
    · 数值试验条件第51-52 页
    · 数值试验方案第52-53 页
    · 一种特定岩石的裂隙低温扩展机理第53-56 页
    · 岩石特性随温度变化对裂隙扩展的影响第56-58 页
    · 岩石类型对裂隙扩展的影响第58-60 页
  · 降温边界条件对围岩裂隙扩展的影响机理分析第60-66 页
    · 降温边界类型对裂隙扩展的影响分析第60-64 页
    · 降温速度对裂隙扩展的影响分析第64-65 页
    · 降温强度对裂隙扩展的影响分析第65 页
    · 工程应用第65-66 页
  · 裂隙倾角对裂隙扩展的影响分析第66-71 页
    · 裂隙倾角对裂隙附近温度场分布的影响第68 页
    · 裂隙倾角对裂尖附近温度应力的影响第68-70 页
    · 裂隙倾角对裂尖应力强度因子的影响第70-71 页
  · 本章小结第71-73 页
4 温度降低过程中地下储气库裂隙围岩的热力耦合断裂损伤分析第73-127 页
  · 地质模型第74-76 页
    · 描述裂隙分布的基本几何参量第75 页
    · 裂隙频率和裂隙密度第75-76 页
  · 复杂应力状态下的裂隙岩体的断裂损伤模型第76-87 页
    · 压剪应力状态第76-83 页
    · 拉剪应力状态第83-84 页
    · 拉伸应力状态第84-86 页
    · 多裂隙间的相互作用第86-87 页
  · 裂隙岩体的导热模型第87-98 页
    · 热阻第89 页
    · 接触热阻第89-92 页
    · 含初始裂隙的岩体等效热传导系数第92-95 页
    · 裂隙扩展后的等效热传导系数第95-98 页
  · 裂隙面温度传导和应力的耦合关系第98-100 页
    · 闭合状态下的初始裂隙面温度传导和应力的耦合关系第98-100 页
    · 张性的裂隙面温度传导和应力的耦合关系第100 页
  · 热力耦合断裂损伤模型有限元程实现与验证第100-119 页
    · 程序实现第100-103 页
    · 位移场和损伤演化第103-110 页
    · 瞬态各向异性温度场和温度应力第110-118 页
    · 温度降低过程中耦合分析步骤第118-119 页
  · 温度降低过程中储库围岩的热力耦合断裂损伤分析第119-125 页
    · 开挖完成后围岩的状态第120-122 页
    · 注入LNG温度降低过程中围岩的状态第122-125 页
  · 本章小结第125-127 页
5 低温LNG地下储气库围岩在形成冰冻圈后的断裂分析第127-141 页
  · 低温下水分的迁移机理及对岩石的劣化第128-129 页
  · 冻结过程中裂隙断裂的理论模型—Walder模型第129-134 页
    · 裂纹中冰压力和破裂速率之间的关系第130-133 页
    · 质量守恒第133-134 页
    · 数值计算第134 页
  · 对Walde模型的修正第134-136 页
  · 冰冻圈形成后围岩的断裂分析第136-140 页
  · 本章小结第140-141 页
6 结论与展望第141-145 页
  · 结论第141-143 页
  · 展望第143-145 页
致谢第145-146 页
参考文献第146-152 页
附录A 液化天然气(LNG)的物理特性第152-153 页
附录B 岩石裂缝中冰压力的光弹试验研究第153-158 页
附录C 低温地下储气试验库的现场测试第158-164 页
  C-1 低温LPG不衬地下储气库的现场试验第158-160 页
  C-2 低温LNG衬砌地下储气库的现场试验第160-164 页
附录D 在校期间完成的相关工作第164-166 页
  D-1 参加的纵向课题第164 页
  D-2 参加的横向课题第164-165 页
  D-3 所获专利第165 页
  D-4 发表论文第165-166 页

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