【摘 要】
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水下输油管道一旦发生泄漏,不仅会严重破环生态环境,还会产生巨大经济损失和资源浪费,为指导水下溢油事故的应急救援,提高溢油的处置效率,需研究水下管道泄漏扩散过程,评估溢油污染区域。本文通过理论分析和实验测试等方法研究水下管道泄漏扩散特征,通过数值模拟对溢油扩散污染区域进行评估,主要内容结论如下:研究溢油单油滴泄漏特性和溢油射流稳定性,分析泄漏口处油滴受力,建立油滴动态平衡方程,根据给定的泄漏条件和油
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水下输油管道一旦发生泄漏,不仅会严重破环生态环境,还会产生巨大经济损失和资源浪费,为指导水下溢油事故的应急救援,提高溢油的处置效率,需研究水下管道泄漏扩散过程,评估溢油污染区域。本文通过理论分析和实验测试等方法研究水下管道泄漏扩散特征,通过数值模拟对溢油扩散污染区域进行评估,主要内容结论如下:研究溢油单油滴泄漏特性和溢油射流稳定性,分析泄漏口处油滴受力,建立油滴动态平衡方程,根据给定的泄漏条件和油品物性,研究泄漏口处脱离油滴尺寸的影响因素。建立溢油射流圆柱模型,推导圆柱液体的色散关系式,使用MATLAB软件编程求解,对射流圆柱进行线性稳定性分析,结果表明:当泄漏量一定时,油滴脱离泄漏口时的大小随泄漏口直径增大而增大,随油滴表面张力和油品密度增大而增大。而当油品以射流形式泄漏时,油品的表面张力和粘度则会抑制射流碎裂,射流初始动量会促进射流碎裂,油水之间相互作用对射流碎裂几乎没有影响。搭建了水下输油管道泄漏实验系统,观测记录不同泄漏压差和泄漏孔径下的溢油扩散特点和油滴尺寸分布的变化,结果表明:泄漏油滴在泄漏口处的生成速度随泄漏压差增大而增大。溢油射流初始阶段上升速度较快,待射流碎裂后溢油上...
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