本文關(guān)鍵詞：基于VOF方法的海底管道溢油擴(kuò)散數(shù)值模擬研究　出處：《海洋工程》2016年06期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 海底管道 溢油 湍流 有限體積法 VOF方法

【摘要】：在海底輸油管道運(yùn)行過(guò)程中,管道滲漏、穿孔及破碎都會(huì)導(dǎo)致原油泄漏。對(duì)溢油運(yùn)動(dòng)的軌跡及其擴(kuò)散范圍作出預(yù)報(bào)可為溢油事故的處理提供及時(shí)、準(zhǔn)確的信息,指導(dǎo)應(yīng)急處理的正確實(shí)施。基于工程實(shí)際需求,采用有限體積法,結(jié)合k-ε紊流模型,建立了海流作用下海底輸油管道溢油擴(kuò)散數(shù)值模型。采用VOF方法(volume of fluid method)追蹤多相流界面。首先,將數(shù)值模擬結(jié)果與Fan的實(shí)驗(yàn)值及Zheng和Yapa的數(shù)值結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比,驗(yàn)證數(shù)值模型的可靠性;其次,研究了不同原油溢出速度與環(huán)境水深對(duì)不同時(shí)刻溢油軌跡、到達(dá)海面時(shí)間、橫向漂移距離與海面擴(kuò)散范圍的影響。研究表明:隨原油溢出速度增大,溢油到達(dá)海面時(shí)間逐漸減小,溢油橫向漂移距離與海面擴(kuò)散范圍則逐漸增大;隨環(huán)境水深增大,溢油到達(dá)海面時(shí)間逐漸增大,且其變化接近線性分布。
[Abstract]:During the operation of the submarine oil pipeline, the leakage, perforation and breakage of the pipeline will lead to the leakage of crude oil. The prediction of the trajectory of oil spill movement and its diffusion range can provide timely and accurate information for the handling of oil spill accidents. To guide the correct implementation of emergency management. Based on the actual engineering requirements, the finite volume method is adopted and the k- 蔚 turbulence model is used. A numerical model of oil spill diffusion in submarine oil pipeline under the action of ocean current is established. The multiphase flow interface is tracked by VOF volume of fluid method. The numerical simulation results are compared with the experimental results of Fan and the numerical results of Zheng and Yapa to verify the reliability of the numerical model. Secondly, the effects of different oil spill velocity and environmental water depth on oil spill trajectory, arrival time, lateral drift distance and sea surface diffusion range at different time are studied. The results show that the oil spill velocity increases with the increase of oil spill velocity. The time of oil spill reaching the sea surface decreases gradually, and the distance between the lateral drift of oil spill and the diffusion range of the sea surface increases gradually. With the increase of environmental water depth, the time of oil spill reaching the sea surface increases gradually, and the variation is close to the linear distribution.
【作者單位】： 海洋石油工程股份有限公司;天津大學(xué)水利工程仿真與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中海油研究總院;
【基金】：工信部海洋工程裝備科研項(xiàng)目(E-0815C003) 中國(guó)博士后科學(xué)基金(2015M580203) 國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(51239008)
【分類號(hào)】：X55
【正文快照】： 洋環(huán)境方面造成了巨大的損失與破壞。例如,從1995年到2002年七年間,國(guó)內(nèi)僅350萬(wàn)元損失以上事故就有9項(xiàng),其中,2001年?yáng)|海平湖油田由于油管沖刷斷裂,僅修復(fù)費(fèi)用就多達(dá)2 000多萬(wàn),永久修復(fù)歷時(shí)一年多[1]。近30年來(lái),人們對(duì)于溢油對(duì)環(huán)境造成的破壞性影響的意識(shí)已逐漸增強(qiáng),發(fā)展了50多

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本文編號(hào)：1437794