مدلسازي انتشار يك لكه نفتي بر روي آب

"مدلسازي انتشار يك لكه نفتي بر روي آب"

بدری، محمدعلی - عظیمیان، احمدرضا

يازدهمين كنفرانس ديناميك شاره ها

چکیده :

امروزه در حدود نيمي از نفت خام جهان از طريق دريا ها حمل مي­گردد. با توجه به احتمال وقوع حوادث مختلفي همچون، تصادف تانكر­هاي نفت­كش، نشت از طريق سكوهاي نفتي دور از ساحل و پالايشگاه­ ها و نيز حوادث غير­مترقبه، امكان ورود نفت به آب درياها وجود دارد.با توجه به تاثيرات سوء ورود نفت به دريا و ايجاد لكه­هاي نفتي بر سطح درياها، با توجه به­اينكه انتشار نفت در آب دريا بسيار زيانبار بوده و صدمات زيادي به محيط زيست وسلامتي انسان وارد مي‏آورد، تحقيقات گسترده­اي در اين زمينه آغاز و بررسي موضوعاتي همچون شبيه‏سازي فرآيند انتشار نفت در آب وپاك­سازي و جمع‏آوري آن اهميت خاصي پيداكرده­است. ازآنجا كه در صورت ورود نفت به دريا تشخيص رفتار نفت بر روي آب، كمك فراواني درامرجمع­آوري نفت و پاك­سازي به موقع دريا مي­كند، مدلسازي حركت نفت وتهيه نرم­افزارهاي مختلف دردستور كار بسياري از پژوهشگران قرارگرفته است. معمولاً شبيه سازي سرنوشت لكه هاي نفتي دركلي­ترين حالت با تقريب همراه است ومتاسفانه هيچيك ازكارهاي صورت گرفته دراين زمينه به صورت يك كد جامع ارائه نشده و به همين دليل، پژوهش هايي با هدف تدوين برنامه اي جهت پيش­بيني سرنوشت لكه­هاي نفتي بر روي آب­ انجام گرفته است. در اين پژوهش سعي شده است رفتارحركتي يك لكه نفت به طور مقدماتي اززمان ريختن نفت تا تكه تكه شده آن شبيه سازي شود. درتحقيق حاضر، به علت نياز به نرم­افزاري با توانمندي بالا براي شبيه­سازي مدلهاي چندفازي ازفلوئنت كه دراين زمينه نرم­افزاري شاخص مي­باشد، استفاده ­شده ­است. گستردگي افقي دراين حالت به سبب نيروهاي مكانيكي مثل جاذبه، اينرسي، چسبندگي وتنش­هاي مياني بوجود مي­آيد وتاثير نيروهاي جريان آب وباد نيز در شبيه سازي لحاظ شده است و مسئله در دوحالت مختلف بررسي و اعتبار دهي شده­است.

• حلت اول: گسترش نفت بر روي آب بدون در نظر گرفتن جريان آب و جريان هوا
• حالت دوم: گسترش نفت با درنظر گرفتن جريان هوا