基于正交试验的埋地输油管泄漏污染物扩散规律数值模拟

作者：李洋; 樊林华; 申成华

来源：中外能源, 2021, 26(02): 82-89.

• 管道泄漏
• 多孔介质
• 正交试验
• 扩散规律

针对埋地输油管道泄漏后油品污染物在土壤内的扩散迁移行为,利用计算流体动力学CFD中的多孔介质流动数值模拟方法,分别研究了土壤孔隙率、土壤含水量、油品密度、油品黏度四个因素与泄漏油品纵向扩散深度的关系,结果表明纵向扩散深度与土壤孔隙率、油品密度、油品黏度呈正相关,与土壤含水量呈负相关。针对泄漏油品纵向扩散深度受多种因素耦合影响的情况,设计正交试验,通过对正交试验中数量较少的数值模拟,得到了影响泄漏油品显著性由强到弱的四种因素排序为土壤含水率、土壤孔隙率、油品密度、油品黏度。土壤孔隙率越大,土壤内部的毛细作用力与表面张力相对越小,油品在泄漏过程中所受到的阻力越小,黏度越大的流体在多孔介质中的渗流率越大。模拟结果可为输油管道的设计、泄漏事故的应急处置与土壤环境修复提供技术依据。