海底管道发生泄漏后,会对海洋环境造成很大影响,而且这种影响会持续很长时间,掌握海底溢油扩散的规律,可以制定及时有效的应急策略,减小油气泄漏对海洋环境所造成的影响。因此,本文针对海底输油、输气以及油气混输管道进行了研究,主要研究海底管道泄漏扩散规律,为管道泄漏后制定应急措施提供有效的理论指导。针对海底管道泄漏的检测,从流体动力学角度研究了管道泄漏的实质,采用计算流体力学相关理论知识,根据连续方程、动量方程、能量方程等建立输送管道内泄漏扩散模型。利用FLUENT软件对管道泄漏系统进行数值模拟,设定了相应的初始条件和边界条件,建立相应的数学模型,其中控制方程引入多相流模型和标准化的湍流模型,采用有限体积法离散控制方程,标准k-?湍流模型进行流场计算。对于海底管道泄漏扩散问题,分析了泄漏发生后原油和天然气在水下的扩散行为以及对泄漏扩散的影响因素。在海底环境下,模拟输油管道泄漏后,原油的扩散情况,分析泄漏孔径和射流速度对扩散的影响。对于输气管道,模拟泄漏孔径和射流速度对管道泄漏扩散的影响,对比原油和天然气泄漏扩散规律的区别。对于油气混输管道,分别模拟泄漏孔径、射流速度和含气率对油气混输管道发生泄漏后的扩散运动规律的影响。通过以上研究得到的主要结论如下:针对输油管道,模拟分析了溢油扩散时,射流速度和泄漏孔径对溢油射流的影响,随着泄漏孔径和射流速度增大,相同时间内喷射的油柱更长;随泄漏孔径越大,喷射油柱直径越大;相同速度下油柱两侧由不出现卷流发展到有明显的卷流,然而射流速度低于一定数值后射流油柱两侧不会形成卷流;随着泄漏孔径的增大射流油柱上半段由不出现颈缩段发展到有明显的颈缩段。针对输气管道,与海底原油管道泄漏相对比,海底天然气泄漏扩散速度较快,扩散范围更大,更不规律。针对油气混输管道,含气率高的油液比含气率低的油液运动快,且随着含气率的增加,产生的卷吸程度也不一样。管道泄漏后,根据扩散规律,可以计算出泄漏扩散的范围,为事故处置提供理论依据,减少突发事故造成的损害,保证公众的生命财产安全。