本文研究了基于數(shù)學(xué)模型和離散相模型的溢油擴(kuò)散預(yù)測模型,根據(jù)兩種模型下研究了溢油發(fā)生后的擴(kuò)散運動特性及規(guī)律。根據(jù)浮射流模型,研究了泄漏口徑、噴射速度和水流速度對水下溢油擴(kuò)散運動的影響。結(jié)果表明,泄漏口徑影響著射流控制體半徑的大小,噴射速度主要影響射流最終到達(dá)的高度,流速決定了射流運動的傾角和形態(tài)。根據(jù)油膜擴(kuò)展與擴(kuò)散預(yù)測模型的研究可知,油膜最終擴(kuò)展直徑和擴(kuò)展結(jié)束時間均隨泄漏量的增大而增大,增長速率則隨泄漏量的增大逐漸減小。在考慮衰減系數(shù)的情況下,油膜擴(kuò)散尺度隨泄漏量增大而呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。根據(jù)離散相模型建立海面持續(xù)溢油擴(kuò)散的預(yù)報模型,并進(jìn)行各種環(huán)境因素的敏感性研究。結(jié)果表明,水流速度、水流方向及湍動強(qiáng)度對溢油擴(kuò)散具有較大的影響。水流速度主要影響溢油擴(kuò)散遷移距離和擴(kuò)散面積;水流方向主要控制油粒子遷移擴(kuò)散主方向,流動方向改變,溢油運動方向發(fā)生顯著變化;湍動強(qiáng)度決定著油粒子的垂向離散尺度和分散性。本文通過實例計算驗證了上述兩種溢油預(yù)報模型的適用性和可靠性,為海面持續(xù)溢油擴(kuò)散提供了基于商業(yè)化軟件FLUENT的解決思路�？紤]到工程實際的應(yīng)用問題,基于渤海地形、岸邊界條件及潮波控制方程,采用有限... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

本文技術(shù)路線

第 2 章 溢油擴(kuò)散預(yù)測數(shù)學(xué)模型水下溢油擴(kuò)散預(yù)測數(shù)學(xué)模型1 近區(qū)模型和遠(yuǎn)區(qū)模型在浮射流模型的基礎(chǔ)上，考慮剪切和卷吸的情況下，并對模型做出如下（1）浮射流橫截面為圓形并垂直于運動軌跡；（2）控制體的形狀是彎忽略油的粘性；（4）模型中的變量代表前端截面的平均值；（5）周強(qiáng)制卷吸發(fā)生在控制體的前端。

第 2 章 溢油擴(kuò)散預(yù)測數(shù)學(xué)模型色曲線表示按照修正后的 Clift 修正方程計算所得氣Clift 修正方程在三種實驗條件下計算上浮速度上均數(shù)據(jù)基本吻合，而基于 Stokes 方程計算所得則顯著本系統(tǒng)中，對于近區(qū)階段結(jié)束后的油滴，其運動速表 2-1 算例參數(shù)海水粘度2N s/m）表面張力（ N / m）氣泡密度（3kg /m）海水密度（3kg /m）0 .0010020 .04651 .587998 .20 .180 .06381 .821234 0 .0009570 .07251 .82997 .7

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于FVCOM的黃渤海潮波運動的數(shù)值模擬[J]. 黃學(xué)智,張瑞瑾,馬荍灃,姜英寶,孫家文.  大連海洋大學(xué)學(xué)報. 2017(05)
[2]基于FVCOM的臺灣海峽三維潮汐與潮流數(shù)值模擬研究[J]. 王道生,劉曉東,莊海東.  應(yīng)用海洋學(xué)學(xué)報. 2016(04)
[3]一種新的海洋水下溢油泄露預(yù)報方法[J]. 于博騫,余建星,李志剛,苗春生,劉杰,趙志恒.  中國海洋平臺. 2016(05)
[4]包鋼工業(yè)園區(qū)顆粒物擴(kuò)散數(shù)值模擬[J]. 陳義勝,陳紅妃,趙凱.  內(nèi)蒙古科技大學(xué)學(xué)報. 2016(01)
[5]水流環(huán)境下海底管道溢油軌跡數(shù)值模擬[J]. 陳家悅,王永學(xué).  油氣儲運. 2015(10)
[6]水下溢油數(shù)值模擬研究[J]. 陳海波,安偉,楊勇,尤云祥,雷方輝,趙宇鵬,李建偉.  海洋工程. 2015(02)
[7]盤點全球重大海上石油平臺溢油事故[J].   中國海事. 2014(06)
[8]深海中噴灑分散劑后溢油運動軌跡預(yù)測[J]. 廖國祥,楊建強(qiáng),高振會,熊德琪.  大連海事大學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[9]深海環(huán)境中溢油輸移擴(kuò)散的初步數(shù)值模擬[J]. 廖國祥,楊建強(qiáng),高振會.  海洋通報. 2011(06)
[10]海上溢油事故的影響及處理分析[J]. 朱姝霖.  航海. 2011(04)

博士論文
[1]三維溢油數(shù)值模式研究及其在近海的應(yīng)用[D]. 郭為軍.大連理工大學(xué) 2011
[2]基于Lagrange追蹤的海上溢油預(yù)報模型研究[D]. 汪守東.大連理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]海底輸油管道泄漏檢測及溢油水下擴(kuò)散模擬技術(shù)研究[D]. 劉剛.西南石油大學(xué) 2015
[2]液化天然氣泄漏擴(kuò)散過程數(shù)值模擬[D]. 李雪.大連理工大學(xué) 2015
[3]輸油管道穿越海灣溢油模型研究及應(yīng)用[D]. 于慧.天津大學(xué) 2014
[4]海底管道溢油輸移擴(kuò)散預(yù)測及其在北部灣的應(yīng)用[D]. 楊毅.中國海洋大學(xué) 2009
[5]應(yīng)用MIKE對河流一、二維的數(shù)值模擬[D]. 王領(lǐng)元.大連理工大學(xué) 2007
[6]海底管線溢油在水體中的運移擴(kuò)散過程研究[D]. 王晶.大連理工大學(xué) 2006



本文編號：3486136