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離散相模型和經(jīng)驗?zāi)P驮诤C嬉缬湍M中的應(yīng)用

作者:陳茜; 余建星; 李志剛; 吳朝暉; 蔣梅榮; 楊政龍 天津大學(xué)水利工程仿真與安全國家重點實驗室; 天津300072; 高新船舶與深海開發(fā)裝備協(xié)同創(chuàng)新中心; 上海200240; 海洋石油工程股份有限公司; 天津300451; 中海油研究總院; 北京100028

摘要:采用基于Fluent離散相模型(Discrete Phase Model, DPM)的海面小泄漏量溢油擴散預(yù)報模型,進行海面持續(xù)溢油擴散的數(shù)值模擬研究。結(jié)果表明:在持續(xù)泄漏模式下,泄漏點附近原油濃度最大,沿流速方向濃度逐漸降低,流場方向?qū)υ蛿U散主方向有較大影響;在相同時刻,隨著流速增大,原油遷移距離增加,隨著湍流強度增大,粒子隨機走動增大,離散尺度增大。此外,根據(jù)FAY三階段油膜擴展、油粒子模型以及近年來發(fā)展的兩階段法,建立全面的經(jīng)驗性海面溢油預(yù)報模型,并根據(jù)水面小泄漏量持續(xù)溢油試驗數(shù)據(jù),驗證離散相模型與經(jīng)驗?zāi)P偷恼_性。兩種模型在各時刻原油流向遷移距離及油膜面積平均相對誤差不超過10%,模型合理可靠,均可用于海面溢油擴散預(yù)報研究。

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