本文關鍵詞：基于VOF方法的海底管道溢油擴散數(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】：在海底輸油管道運行過程中,管道滲漏、穿孔及破碎都會導致原油泄漏。對溢油運動的軌跡及其擴散范圍作出預報可為溢油事故的處理提供及時、準確的信息,指導應急處理的正確實施�；诠こ虒嶋H需求,采用有限體積法,結合k-ε紊流模型,建立了海流作用下海底輸油管道溢油擴散數(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)值模擬結果與Fan的實驗值及Zheng和Yapa的數(shù)值結果進行了對比,驗證數(shù)值模型的可靠性;其次,研究了不同原油溢出速度與環(huán)境水深對不同時刻溢油軌跡、到達海面時間、橫向漂移距離與海面擴散范圍的影響。研究表明:隨原油溢出速度增大,溢油到達海面時間逐漸減小,溢油橫向漂移距離與海面擴散范圍則逐漸增大;隨環(huán)境水深增大,溢油到達海面時間逐漸增大,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;天津大學水利工程仿真與安全國家重點實驗室;中海油研究總院;
【基金】：工信部海洋工程裝備科研項目(E-0815C003) 中國博士后科學基金(2015M580203) 國家自然科學基金重點項目(51239008)
【分類號】：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,國內(nèi)僅350萬元損失以上事故就有9項,其中,2001年東海平湖油田由于油管沖刷斷裂,僅修復費用就多達2 000多萬,永久修復歷時一年多[1]。近30年來,人們對于溢油對環(huán)境造成的破壞性影響的意識已逐漸增強,發(fā)展了50多

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本文編號：1437794