水流环境下海底管道溢油轨迹数值模拟

为了研究横流作用下海底管道微孔溢油运动轨迹及其影响因素,采用雷诺时均Navier-Stokes方程,结合标准k-e两方程模型和多相流VOF方法,在Fluent平台上建立二维数值模型。模拟结果与前人实验值对比,吻合较好。讨论了不同溢油初始速率与水流速率比值R0、溢油口密度弗劳德数Fr0(油品密度ro)对溢油水下漂移轨迹的影响,数值模拟结果反映出速率比值R0较小和油品密度ro较大时,由于溢油上浮慢,使污染范围增大,海面初现油膜的位置离溢油口水平距离较远,增加了溢油事故的发现和清理工作的难度。研究成果在海底管道溢油事故应急预报方面具有实际意义。