報告書番号

384045

タイトル（和文）

気液二相流解析による岩盤内圧縮空気貯蔵の検討

タイトル（英文）

STUDY ON COMPRESSED AIR STORAGE IN ROCK CAVERNS BY TWO-PHASE FLOW ANALYSIS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

岩盤内の地下水面下の圧縮空気貯蔵空洞からの漏気量の算定あるいは漏気防止条件の検討を精度よく実施することを目的として、空洞周辺の空気と地下水との気液二相流の挙動を解析する手法を有限要素法を適用して開発した。気体の圧縮性、液体中への気体の溶解、気体中への液体の蒸発といった現象をともなう気体および液体の同時挙動を扱うことが本手法では可能となる。この解析手法は、圧縮空気貯蔵のモデル実験の挙動解析に適用して検証されまた、実規模と想定される圧縮空気貯蔵のケーススタディに適用された。そして岩盤内圧縮空気貯蔵の漏気対策を大幅に合理化できる見通しを得た。今後は、原位置における漏気実験等を実施することにより、漏気防止条件の確立とともに、今回示した手法の有効性を確認することが必要となろう。

概要 （英文）

THIS STUDY WAS PERFORMED TO DEVELOP A PROCEDURE THAT WOULD BE APPLICABLE TO THE PREDICTION OF THE AMOUNT LEAKAGE OFTHE AIR FROM THE ROCK CAVERNS FOR COMPRESSED AIR STORAGE AS WELL AS TOTHE EXAMINATION OF THE CONDITION TO PREVENT THE AIR LEAKAGE.THE PROCEDURE WAS DERIVED FROM THE CNCEPT OF THE GAS-LIQUID TWO PHASE FLOW IN THEROCK MASS AROUND THE CAVERNS. THE FUNDAMENTAL EQUATIONS OF THE GAS-LIQUID TWO PHASE FLOQ WERE FORMULATED INTO THE NUMERICAL MANNER BY THE FINITE ELEMENT METHOD WITH GALERKIN S WHICH CAN TAKE INTO ACCOUNT THE COMPRESSIBILITY OF THE GAS,THE SOLUBILITY OF THE GAS INTO THE LIQUID AND THE EVAPORATION OF THE LIQUID.AFTER THE NUMERICAL PROCEDURE WAS VERIFIED BY COMPARING THE MODEL EXPERIMENT OF THE COMPRESSED AIR GATE THE RATINAL MEASURES TO PREVENT THE AIR LEAKAGE OF THE PROTOTYPE STORAGE SYSTEM.

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