随着经济的快速发展,我国每年需要向外国进口大量原油来满足内需,在油船运输过程中,若舱内油气浓度过高,可能导致油舱爆炸。近年来随着极地航线的开辟以及极地油田的开采,人们对极地油船污染环境的风险关注愈加明显。随着北极航线的畅通与极地油船数量的增加,油船运营的安全性以及极地环境的污染问题备受重视。论文的主要研究内容如下:一、通过分析油船在极地环境实际海况中的运输状态,确定油品性质及晃荡影响因子,并根据能量守恒、质量守恒和动量守恒等微分方程组描述货油的换热过程。根据晃荡油舱中油品的流动特性,采用动网格技术实现油舱内油品的晃荡状态,通过RNG湍流模型将油气扩散与液舱晃荡紧密结合。二、通过建立缩尺数值模型,模拟货油在不同环境温度下的温度场以及浓度场的变化特性,分析极地环境下,货油温度场、速度场、浓度场与常温环境下的区别,在温度场的基础上探究舱内油气浓度场的分布情况;并分析静水与晃荡条件下的区别,总结晃荡对温度场以及油气浓度场的影响。本文为油船在极地环境运输过程中舱内油气的挥发机理提供了理论基础,同时对极地油船安全运输、减少运营成本与降低极地环境污染有指导意义。