靜水和動水環境中水下溢油浮射流初步實驗及數值模擬

作者：廖國祥,李艷妮

摘要：為深入研究井噴和管道破損等海底事故后溢油在水下環境中的輸移擴散過程,文章利用自制的組合式環形水槽(周長9.7m、寬0.45m、深1m),以阿曼原油與消油劑混合物和淡水(含示蹤劑)為模擬污染物,初步開展靜水和動水環境中海底溢油浮射流的物理模擬實驗,并應用基于拉格朗日積分方法的水下溢油浮射流模型進行數值模擬比較分析。研究結果表明:靜水環境中,水下溢油浮射流主要沿噴口的垂直中心線向水面輸移擴散;非均勻流動水環境中,橫流速度越大,浮射流輸移軌跡的彎曲程度越明顯;數值模擬的浮射流軌跡總體上與實驗觀測結果符合較好;研究結果可為今后相關物理實驗和數值模型的改進研究提供有益參考。

發文機構：國家海洋環境監測中心 國家環境保護近岸海域生態環境重點實驗室 大連海事大學環境科學與工程學院

關鍵詞：水下溢油浮射流輸移擴散非均勻流數值模擬Underwater oil spillBuoyant jetTransport and diffusionNon-uniform crossflowNumerical modeling

分類號： P76[天文地球—海洋科學]X55[環境科學與工程—環境工程]