流淌火灾研究综述

流淌火灾是油气储运过程中常见的一种火灾事故,其本质是泄漏油品流淌过程遇火燃烧的过程。针对流淌火灾流动模型和实验研究现状进行综述,发现已有的流淌火灾的研究主要以分析模型为主,较少的实验研究也大多针对溢油充分扩展后所形成的池火,缺少对流淌火蔓延动态过程的研究。提出今后研究方向和研究计划,通过设计倾角可调式流淌火实验平台开展实验研究其蔓延行为与燃烧特性,促进对燃油流动和燃烧耦合作用机制的科学认识。     

渤海海洋溢油的数学模型

建立了嵌套模式的渤海二维水动力数学模型,模型网格采用显隐交替有限差分格式(即ADI差分格式)进行计算.用追赶法逐段求解,用调和分析法计算模型的水动力边界条件,将潮汐过程计算结果与实测资料进行对比验证其结果吻合良好.溢油数学模型理论公式考虑了实时风场和表面流场作用下油膜质心的迁移和扩散范围,模拟了海上溢油油膜运动轨迹,并用水槽实验验证了公式的正确性.在水动力模型基础上应用溢油运动模式建立了海洋溢油数学模型,对风场作用和无风作用两种条件下的静止点源瞬时溢油和连续溢油运动轨迹和扩散范围进行了计算、分析和比较,并计算了有、无风场作用时移动点源连续溢油污染扩散范围,为海洋溢油数学模型的研究提供了较完整的思路.     

粗砂-砾石海滩溢油污染的现场生物修复

在天津港六号码头的粗砂-砾石海滩进行了人工模拟溢油条件下的生物修复现场实验,考察了添加水溶性肥料、添加缓释肥料以及同时添加缓释肥料和石油烃降解菌等修复措施的有效性.结果表明,在120,d的修复时间内,同时添加缓释肥料和石油烃降解菌的体系石油烃生物降解常数（ks）最高,达0.007,2,d-1,为对照体系的2.4倍,该体系中氮、磷浓度和石油烃降解菌数量在较长时间内都维持较高水平,表明接种的石油烃降解菌能够直接利用缓释肥料所释放出来的营养元素而快速生长繁殖;添加水溶性肥料的体系短期内氮、磷含量显著提高,石油烃降解菌密度明显增大,石油烃降解速率加快,ks为对照试验池的1.8倍;而添加缓释肥料的体系氮、磷含量尽管明显高于对照体系,ks却略低于对照体系,这可能是由于土著微生物无法直接利用缓释肥料所释放的营养元素,甚至其释放的尿素在局部形成高氨氮环境而抑制微生物的生长.     

胜利埕岛油田如何提高布设围油栏回收溢油方法中的溢油回收率

胜利油田于97年7月成立了海洋应急中心,配备了相应规模的溢油回收设备。但是,国油栏的乘波性不理想,影响了拦档溢油的效果,在撇油器工作效率相同的情况下,降低了溢油回收率。为适应胜利埕岛油田开发建设的需要,保护海洋环境,解决围油栏的乘波性,提高溢油回收率显得尤为重要。     

基于POM的大连湾溢油预测模型

基于POM建立了M2分潮的大连湾海域三维潮流场动力模式。利用此动力模式,以“油粒子”模型来模拟溢油在大连湾中的漂移扩散过程。通过欧拉一拉格朗日法,将油膜中心的轨迹和各个时刻的油膜分布情况可视化。溢油预测模型综合考虑了三维流场,湍流,风导输移和波浪破等环境因素,并包含了蒸发和乳化等风化过程。以大连湾溢油为例,预测了油膜在风和海流共同作用下漂移的路径和油膜影响的海域及海岸带范围,油膜靠岸后证明了动力溢油模型进行溢油预测的可行性。     

溢油危害及其控制技术(英文)

海上溢油表现由多种因素决定.这些因素共同影响了溢油事故的发展、溢油的控制和清理,并最终影响溢油对海洋环境的污染程度.针对不同溢油影响因素,选择不同的控制方法,各种控油设备的正确选择对溢油控制尤其重要.     

溢油污染对海洋生物资源损害的数值评估模式

为定量化评估溢油事故对海洋生态的影响程度,通过物理海洋学、海洋生物学和生态毒理学的交叉融合,建立了溢油污染对海洋生物资源损害的数值评估模式.在污染事故现场监测数据的基础上,通过潮流数值模型和溢油迁移扩散模型获得海上溢油污染的时空分布,利用生物暴露模型和急性毒性模型模拟不同类型海洋生物的活动方式以及暴露于油污染时的急性毒性效应,得到溢油污染对海洋生物资源的损害评估结果.将该数值评估方法应用于大连湾"千岛油1"号船溢油案例的环境影响和生态损害程度评估,溢油污染范围和生物资源损害程度的评估结果与海洋渔业部门实际调查估算结果吻合较好.     

波浪作用下油脂冰内溢油行为物理模拟实验技术

为在实验室条件下研究波浪-油脂冰、波浪-油脂冰-溢油的相互作用,建立了与化学实验室相应水平量级的物理模拟实验技术.设计制作了微型波浪实验水槽,用化学实验室的振荡台作为动力源;水槽经过保温处理,能够在低温实验室使用;物理模拟水槽及测试设备等所使用的玻璃和塑料材料对溢油没有吸附.利用图像分析技术给出波浪要素.实验技术可控制油脂冰在波浪作用下总量保持不变.通过对系列实验结果分析,得到油脂冰制备温度条件以及波长、波高同振荡台传动臂调节孔位置、频率和水槽水深的关系,实现了对实验油脂冰厚度和波浪要素的控制.整套实验技术可以开展波浪、油脂冰与溢油相互作用的物理模拟.     

VTS雷达及岸基溢油雷达组合选址优化

针对实际建址时存在障碍物遮挡和雷达传递衰减的船舶交通管理系统(Vessel Traffic Service, VTS)雷达及岸基溢油雷达组合选址问题,基于空间几何方法,在三维空间中提出了障碍物遮挡判断方法,并引入衰减函数进行雷达衰减测度,以建站成本最小和水域面积覆盖率最大为目标建立多目标选址模型。根据问题设计了自适应混沌多目标粒子群算法,在满足位置约束时生成初始解,提高算法求解速度;引入混沌机制和飞蛾火焰算法的螺旋搜索机制对粒子速度及位置更新策略进行改进,增强算法的局部和全局搜索能力。通过算例验证了本文所提出的判断方法及模型的有效性。研究成果不仅深化和拓展了VTS雷达选址及溢油问题的相关研究,也为海事主管机构在进行VTS雷达站及溢油雷达选址时提供理论依据。     

基于HJ-1星CCD数据的溢油遥感特性分析与信息提取

基于HJ-1星CCD多光谱数据,以2010年美国墨西哥湾深海油井溢油污染海域为研究区,对溢油迁移转化过程进行分析,认为油水混合物是该次事故的主要污染类型之一.研究HJ-1星CCD数据多种目标的影像特征与光谱响应特征,指出油水混合物能明显改变海水对入射光的后向散射性能,可以被有效地识别与判定.利用决策树分类方法能有效地提取墨西哥湾溢油污染中的油水混合物;对误判信息进行分块合并处理后,可进一步提高油水混合物的提取精度.研究表明,HJ-1星CCD多光谱数据能有效提取海洋溢油污染信息,具备了开展海洋溢油污染遥感监测的能力.