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)科專業(yè)：船舶與海洋工程作者姓名：宋夢然指導(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、的石油資源勘探開發(fā)工作越來越多，極大增加了發(fā)生冰區(qū)溢油事故的風(fēng)險。溢油事故發(fā)生后能夠在很短的時間內(nèi)擴散到幾百平方公里，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)計劃，來預(yù)測溢油與冰相互作用過程和漂移軌跡，從而預(yù)防溢油事故將會產(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)測和溢油圍控回收工作。目前，國際

3、上對發(fā)生在有冰海域溢油問題進(jìn)行了不同規(guī)模的實驗室試驗和現(xiàn)場試驗。本文對關(guān)于有冰海域溢油的風(fēng)化過程和溢油漂移軌跡預(yù)測相關(guān)研究進(jìn)行了總結(jié)，并對開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。主要開展的工作如下：①通過搜集國內(nèi)外對溢油事故的研究資料，調(diào)研溢油發(fā)生后的行為變化，對溢油事故過程中海上溢油風(fēng)化過程、擴散行為和漂移規(guī)律進(jìn)行了前期理論研究。②分別對溢油特性變化、擴散特征和漂移規(guī)律在天津大學(xué)冰力學(xué)與冰工程實驗室進(jìn)行了系統(tǒng)的模型試驗研