基于Fluent典型结构围油栏适用条件数值实验

为研究典型结构围油栏拦油性能及适用条件,基于不可压缩黏性流体的N-S方程和流体体积分数方法(VOF),利用CFD商业软件Fluent对典型结构围油栏拦油性能进行数值实验,并验证了同一实验条件下的物理实验过程.在不同水流速度下,对单体围油栏和双体围油栏最大拦油能力进行比较分析.结果表明:双体围油栏能够提升围油效果,相对提升率随流速增加而增大;在低流速时,使用双体围油栏意义不大.在实际应用中,围油栏具有其适用条件,并当溢油规模或流速超过临界值时,围油栏失效.     

渤海海域主要港口有机锡化合物监测分析

为监测渤海海域有机锡污染情况,利用顶空固相微萃取与气相色谱火焰光度检测法于2008年5月对渤海海域7个重要港口9个站位的表层水体、底泥和低等海洋生物的有机锡污染现状进行调查.结果表明,渤海海域各主要港口水域表层水体有机锡含量较低,均低于检测限;底泥中有机锡污染物检出率达86%,含量大部分高于检测限及一般发达国家制定的环境有机锡残留标准.影响有机锡含量及其空间分布的主要因素包括港口船舶吞吐量、水文状况、季节及与大型码头的距离.调查结果表明,目前渤海海域各主要港口存在有机锡污染,部分港口污染还很严重.     

二维数值波浪水槽在FLUENT中的实现

为在波浪水槽内得到稳定的、重复性良好的波动过程,基于N-S方程和标准k-ε湍流模型,采用VOF方法追踪自由面,利用CFD商业软件FLUENT建立同时具有造波和消波功能的二维数值波浪水槽.基于线性波浪理论和UDF实现动边界造波和定义水质点速度造波,同时,在数值波浪水槽尾端通过在动量方程中添加附加源项的方法实现动量源消波.计算结果表明,基于FLUENT软件实现的二维数值波浪水槽工作特性良好.     

锂电池动力船舶电池热失控释放气体电池舱内扩散输运数值模拟

为准确评估锂电池动力船舶电池热失控事故可能产生的爆炸风险，基于欧拉多相流模型耦合标准k-ε湍流模型，建立不同通风条件下电池舱内爆炸性气体云团扩散输运数值模型。以国内某沿海航行锂电池动力船舶为研究对象，开展不同空调送风量下多种规模电池热失控后气体输运过程分析，以释放气体中主要成分H₂燃烧爆炸范围为边界获得可燃爆炸气体云团分布发展情况。计算结果表明，气体释放后在电池舱内迅速扩散并向舱顶聚集，热失控电池数量越大，爆炸性气体云团范围越大且气体浓度越高；通风可以有效降低爆炸性气体云团范围，但仅通过改变风量来降低爆炸性气体云团范围并非有效措施；CFD数值模拟可以辅助评估气体释放事件带来的舱室爆炸风险。