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學科專業(yè)：船舶與海洋工程作者姓名：宋夢然指導教師：黃焱教授天津大學建筑工程學院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急響應計劃，來預測溢油與冰相互作用過程和漂移軌跡，從而預防溢油事故將會產(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)境中的風化進程和漂移軌跡相比在開闊水域更為復雜，因此需要基于油冰相互作用這一基礎環(huán)節(jié)，進行冰區(qū)溢油軌跡的預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行了不同規(guī)模的實驗室試驗和現(xiàn)場試驗。本文對關于有冰海域溢油的風化過程和溢油漂移軌跡預測相關研究進行了總結，并對開敞水域和有冰海域溢油漂移軌跡進行了數(shù)值模擬結果比較。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化過程、擴散行為和漂移規(guī)律進行了前期理論研究。②分別對溢油特性變化、擴散特征和漂移規(guī)律在天津大學冰力學與冰工程實驗室進行了系統(tǒng)的模型試驗研