网格密度对海底管道溢油扩散数模结果的影响

作者：蒋梅荣; 李志刚; 余建星

来源：天津大学学报 (自然科学与工程技术版), 2016, 49(09): 907-914.

• 海底管道溢油
• 疏、密网格模型
• 有限体积法
• 对比性研究

采用数学模型对海底管道溢油扩散进行模拟时,除了要求模拟结果的准确,同时也必须要从经济性角度考虑计算成本的问题.为筛选出合适的数值模型,对不同网格模型进行了对比性研究.基于结构网格,采用有限体积法建立溢油扩散模型,并采用流体体积法来追踪多相流界面.选用疏、密两种不同网格进行计算.根据Fan(1967)经典实验,选择3种不同工况,并采用其实验数据对计算结果进行验证对比.通过不同工况下疏、密网格模型中溢油的传播形态、到达海面时间、横向漂移距离、海面扩散范围及电脑计算时间的对比分析,研究了网格疏密对溢油结果的影响.研究表明:密网格模型电脑计算时间过长,各种物理量的提升效率一般,而疏网格模型计算成本则较为合适.该模型可为海管溢油扩散预测及应急维修提供参考.

• 单位
  天津大学; 中海油研究总院; 水利工程仿真与安全国家重点实验室; 海洋石油工程股份有限公司