圍油欄攔油及受力特性數(shù)值模擬研究.pdf

1、近十年，隨著世界海洋經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，如何合理有效地開(kāi)發(fā)和利用海洋資源、保護(hù)海洋健康有序的生態(tài)環(huán)境以及怎樣防御和讓海洋災(zāi)害損失達(dá)到最小化，對(duì)于提高海洋資源可持續(xù)發(fā)展的能力、促進(jìn)海洋經(jīng)濟(jì)朝著更加健康的方向發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。經(jīng)各項(xiàng)研究和報(bào)道顯示，溢油成為了目前最為嚴(yán)重的海洋災(zāi)害之一。溢油突發(fā)性強(qiáng)、危害性大，一旦溢油事件發(fā)生，除了會(huì)對(duì)海洋生態(tài)平衡帶來(lái)嚴(yán)重破壞，同時(shí)也會(huì)讓沿岸地區(qū)蒙受經(jīng)濟(jì)損失。鑒于船舶溢油事故危險(xiǎn)性大、突發(fā)性高、性質(zhì)復(fù)雜等特

2、點(diǎn)，溢油應(yīng)急反應(yīng)顯得尤為重要，溢油圍控措施中最常用和有效的設(shè)備器材是圍油欄，它的主要作用是:圍控和集中、溢油導(dǎo)流和防止?jié)撛谝缬偷取?br>　　 本文的研究基礎(chǔ)建立在以下模擬實(shí)驗(yàn)和計(jì)算中:通過(guò)多組數(shù)值模擬分析水流速度溢油品質(zhì)對(duì)圍油欄攔油量的影響;建立圍油欄物理模型，并編寫(xiě)多個(gè)用戶(hù)自定義函數(shù);建立數(shù)值波浪水池，采用推板造波法模擬數(shù)值波浪;實(shí)現(xiàn)了圍油欄在受船舶牽引狀態(tài)下的隨動(dòng)模擬;實(shí)現(xiàn)三維數(shù)值造波，提出一種仿物理消波結(jié)構(gòu)并很好地實(shí)現(xiàn)消波;在

3、隨動(dòng)的狀態(tài)下比較幾種結(jié)構(gòu)的圍油欄的攔截效果;研究對(duì)比不同形狀圍油欄在不同海況下的受力情況，綜合以上模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化選取。
　　 此外，本文還分析研究了幾種結(jié)構(gòu)不同的圍油欄在圍控溢油過(guò)程中對(duì)攔油產(chǎn)生不同效果的影響因素。模擬了在有風(fēng)、波浪和水流的不同作用下，溢油密度及圍油欄的不同結(jié)構(gòu)對(duì)圍油欄攔油特征的不同影響。在其他外部條件相同的情況下，再次對(duì)這些優(yōu)化的圍油欄進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，通過(guò)對(duì)其受壓和受力情況進(jìn)行分析，進(jìn)而對(duì)整體結(jié)果進(jìn)