渤海海域碎冰區(qū)溢油漂移規(guī)律數(shù)值模擬方法研究.pdf

1、渤海海域碎冰區(qū)溢油漂移規(guī)律渤海海域碎冰區(qū)溢油漂移規(guī)律數(shù)值模擬方法研究數(shù)值模擬方法研究MethodologyResearchontheNumericalSimulationofoilspilldriftiniceinvestedwaterofBohaiSeaArea學(xué)科專(zhuān)業(yè)：船舶與海洋工程作者姓名：宋夢(mèng)然指導(dǎo)教師：黃焱教授天津大學(xué)建筑工程學(xué)院2016年11月I中文摘中文摘要日益增長(zhǎng)的能源需求和在有冰海域發(fā)現(xiàn)大量能源的可能性，使得在有冰海域

2、的石油資源勘探開(kāi)發(fā)工作越來(lái)越多，極大增加了發(fā)生冰區(qū)溢油事故的風(fēng)險(xiǎn)。溢油事故發(fā)生后能夠在很短的時(shí)間內(nèi)擴(kuò)散到幾百平方公里，嚴(yán)重威脅著海洋生態(tài)環(huán)境。這就需要發(fā)展海上溢油事故的應(yīng)急響應(yīng)計(jì)劃，來(lái)預(yù)測(cè)溢油與冰相互作用過(guò)程和漂移軌跡，從而預(yù)防溢油事故將會(huì)產(chǎn)生的危害。由于溢油在冰區(qū)還要受到低溫和海冰的影響，使其在冰環(huán)境中的風(fēng)化進(jìn)程和漂移軌跡相比在開(kāi)闊水域更為復(fù)雜，因此需要基于油冰相互作用這一基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，進(jìn)行冰區(qū)溢油軌跡的預(yù)測(cè)和溢油圍控回收工作。目前，國(guó)際

3、上對(duì)發(fā)生在有冰海域溢油問(wèn)題進(jìn)行了不同規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。本文對(duì)關(guān)于有冰海域溢油的風(fēng)化過(guò)程和溢油漂移軌跡預(yù)測(cè)相關(guān)研究進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)開(kāi)敞水域和有冰海域溢油漂移軌跡進(jìn)行了數(shù)值模擬結(jié)果比較。主要開(kāi)展的工作如下：①通過(guò)搜集國(guó)內(nèi)外對(duì)溢油事故的研究資料，調(diào)研溢油發(fā)生后的行為變化，對(duì)溢油事故過(guò)程中海上溢油風(fēng)化過(guò)程、擴(kuò)散行為和漂移規(guī)律進(jìn)行了前期理論研究。②分別對(duì)溢油特性變化、擴(kuò)散特征和漂移規(guī)律在天津大學(xué)冰力學(xué)與冰工程實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了系統(tǒng)的模型試驗(yàn)研