攔油柵失效的數(shù)值模擬研究.pdf

1、攔油柵是處理海面漏油的常用工具.但由于風(fēng)浪和水流的影響，經(jīng)常會導(dǎo)致油層從攔油柵下逃逸出動而發(fā)生攔油柵失效.該文使用商用計算流體力學(xué)軟件，CFX4.3，研究了攔油柵附近油水兩相流的動力學(xué)行為，以期為攔油柵技術(shù)的改進提供必要的數(shù)值結(jié)果.實驗表明，影響攔油柵攔油效果的因素包括攔油柵柵深D、水深H、相對水流速度U、油類自身的密度p<,o>和粘度v<,o>、油水表面張力系數(shù)σ以及油量Q的大小等等.該文針對油水表面張力系數(shù)、水深、攔油柵深度、油量以

2、及油的粘度進行了一系列數(shù)值模擬計算，研究了其各自對于攔油失效的影響.發(fā)現(xiàn)實際的油水表面張力系數(shù)對攔油柵攔油失效的影響是可忽略的.另外，攔油柵柵深、水深、油的粘度以及油量的大小對攔油影響很大.造成攔沒柵失效的直接原因是攔油柵附近油水相對速度太大，油層在水流摩擦和動力作用下，被剝離、夾帶出攔油區(qū)域所致.在實際過程中，水流速度，溢油的密度和粘度變化不大，只有對攔油柵結(jié)構(gòu)進行改進，才能加強攔油效果.該文數(shù)值模擬研究了雙體攔油柵結(jié)構(gòu)的攔油效果，同