攔油柵失效的數(shù)值模擬研究.pdf

1、攔油柵是處理海面漏油的常用工具.但由于風(fēng)浪和水流的影響，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致油層從攔油柵下逃逸出動(dòng)而發(fā)生攔油柵失效.該文使用商用計(jì)算流體力學(xué)軟件，CFX4.3，研究了攔油柵附近油水兩相流的動(dòng)力學(xué)行為，以期為攔油柵技術(shù)的改進(jìn)提供必要的數(shù)值結(jié)果.實(shí)驗(yàn)表明，影響攔油柵攔油效果的因素包括攔油柵柵深D、水深H、相對(duì)水流速度U、油類自身的密度p<,o>和粘度v<,o>、油水表面張力系數(shù)σ以及油量Q的大小等等.該文針對(duì)油水表面張力系數(shù)、水深、攔油柵深度、油量以

2、及油的粘度進(jìn)行了一系列數(shù)值模擬計(jì)算，研究了其各自對(duì)于攔油失效的影響.發(fā)現(xiàn)實(shí)際的油水表面張力系數(shù)對(duì)攔油柵攔油失效的影響是可忽略的.另外，攔油柵柵深、水深、油的粘度以及油量的大小對(duì)攔油影響很大.造成攔沒(méi)柵失效的直接原因是攔油柵附近油水相對(duì)速度太大，油層在水流摩擦和動(dòng)力作用下，被剝離、夾帶出攔油區(qū)域所致.在實(shí)際過(guò)程中，水流速度，溢油的密度和粘度變化不大，只有對(duì)攔油柵結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，才能加強(qiáng)攔油效果.該文數(shù)值模擬研究了雙體攔油柵結(jié)構(gòu)的攔油效果，同