储能地下含水层特性研究及储能对环境影响的评估

摘要

本文回顾了地下含水层储能技术半个多世纪以来的发展情况，重点研究了含水层储能技术的载体，即地下含水层的传热和流动特性。分别就含水层的流动和传热特性建立了二维的数学模型，并以控制容积的有限差分法求解相应的微分方程，获得了数学模拟的结果。在理论研究的基础上，本文还提出了搭建小型含水层实验台的具体实施方案，通过布置在实验台中的渗水管模拟地下水储能过程中注水步骤，利用热电偶和流量计，以及UA303型A/ D采集器，进行流场动态参数（温度、流量）的采集，以掌握注水对在稳定地下水流的流场和温度场的影响情况。 与传统的开采地下水活动形成鲜明对比的是，含水层储能技术涉及到对承压含水层内地下水的反复灌采，因此储能过程对周围环境，特别是地质环境的影响是决定储能技术应用前景的重要因素，本文从地面沉降、地下热环境和地下水水质三个方面，阐述了储能过程对含水层地质环境的影响。含水层储能项目的实施给人类的生存环境带来各方面的影响，包括有利的和不利的影响，对这些影响进行系统、全面、科学、客观地评估，也是本文的研究内容之一，文中提出了将储能项目按域划分，使用决策矩阵技术进行评估的方法。

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文摘

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符号说明

第一章 绪论

第二章 地下水的形成

第三章 地下水渗流运动

第四章 含水层储能的原理和应用

第五章 地下水运动的数值计算

第六章 含水层中热量运移的数学模型和数值方法

第七章 含水层储能实验研究

第八章 含水层储能对水文地质环境影响的研究

第九章 ATES系统对环境影响评估

第十章 结论和展望

参考文献

致 谢

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