围油栏水动力特性大比尺物理模型试验研究

针对围油栏水动力特性的问题,进行了模型比尺为1:1的规则波、水流与围油栏相互作用的大比尺水槽物理模型试验。利用拉力传感器和Polhemus电磁式位置跟踪系统,对围油栏的受力和不同浮子的运动响应进行了测量,研究了不同环境因素(周期、波高、流速)对围油栏水动力特性的影响。试验结果表明,在波流组合的情况下,围油栏的受力情况对水流流速最为敏感,波高其次,波浪周期对其影响最小。围油栏不同位置的浮子水平运动特征不同,但各个浮子的运动响应幅值均对波高较为敏感,基本同波高成线性关系。同时,水流抑制了各个浮子的水平运动,但使其升沉运动更为剧烈。     

浮子式围油栏拦油效果及形状优化的数值模拟

围油栏是一种能有效防止溢油扩散、缩小溢油面积和配合回收的简易而有效的工具。运用FLOW3D软件模拟围油栏在波流作用下的溢油围控过程,探讨不同裙摆形状对浮子式围油栏拦油效果的影响。研究结果表明:通过改变围油栏裙摆底部形状结构,可有效改变围油栏的滞油性能,为围油栏性能优化提供初步方案。     

急流水域新型支架结构围油栏的设计及模拟

针对围油栏在内河急流水域的溢油围控作业中,易发生倾斜而导致围控失效问题,提出了一种新型支架结构围油栏,并对其受力部件进行了受力分析及强度校核。利用Fluent数值模拟方法,研究了新型围油栏对不同粘度溢油的拦截特性。结果表明,本文研发的新型围油栏与传统围油栏相比,设计在高低粘度溢油的围控作业中,可提高围油栏失效的临界流速,并延长同等流速下的有效围控时间,可提高溢油事故应急处置的围控效果。     

基于FLUENT网–栅结构围油栏拦油特性数值实验

为研究网-栅结构围油栏拦油性能,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FLUENT软件进行数值实验。在不同流速下,对其临界失效速度进行了验证;拦网孔隙率变化,对网–栅结构围油栏拦油特性影响不大;溢油区域相对围油栏初始位置的不同,对围油栏拦油效果则有显著影响。在实际应用中,应当注意网–栅结构围油栏的使用环境,合理确定围油栏的布设位置,防止不必要的拦油失效情况发生。     

船舶近体应急围油栏模拟围油研究

针对现有船载应急围油栏存在的问题和不足,设计船舶近体应急围油栏,用于船舶溢油的近体应急围控。基于主流计算流体力学软件FLUENT,建立可以模拟自由水面微幅波及水流的二维数值波浪水池,并在该数值水池中加入船舶近体应急围油栏模型和漂浮溢油,进行围油栏的随波浮动及围油过程的模拟研究。对设计参数下的纯水流、纯波浪和波流耦合作用时的栏前油层状态特性及变化趋势进行研究,预测围油失效风险,探究流速为一般临界值的水流条件下,油层厚度、波高和波长参数对围油栏围油效果的影响。     

船舶近体应急围油栏的设计与研究

为解决现有船载围油栏的溢油围控面积较大和布放操作不便捷的问题,针对常见工况设计船舶近体应急围油栏,说明该装置的结构组成和功能,并通过仿真分析进行磁吸附方案的优化设计,结果表明船舶发生破损溢油事故后,船舶近体应急围油栏能迅速地完成布放,把溢油等漂浮污染物围控在船体周围较小范围内。     

一种依靠水流推进的围油栏布放舵装置

围油栏布放舵能够充分利用水流动能,使围油栏布放舵自动布放到合理位置,从而拉动围油栏达到围困溢油的目的。本文介绍的围油栏布放舵的结构及其使用方法,并简要分析了使用原理,对围油栏布放舵的未来研制发展提出了新的方向和展望。     

沿海港口船舶装卸作业时围油栏的布放问题

对装卸或过驳作业的液货船布放围油栏作为一种有效的溢油防范措施已得到业界认可。但是,在实际操作中,沿海各港口对围油栏布放的要求差别较大,主要体现在货物种类、船舶吨位等方面。为促进沿海港口围油栏布放更加规范化、合理化,从法律依据、货物品种、布放条件、船舶吨位、围油栏类型及布放方式等方面对沿海港口船舶装卸作业时围油栏布放问题进行探讨。     

港口码头区域溢油应急能力提升方案

针对当前溢油应急能力建设存在的问题,提出以"设备库+移动应急站+船舶"为支撑,打造"区域溢油应急快速响应平台",借鉴新型充气式围油栏的研发经验,进行区域溢油应急装备与技术科研攻关,集合区域优势资源,提升港口码头区域溢油应急能力。     

基于多功能溢油回收船的线面式溢油回收技术研究

介绍长江首艘多功能溢油回收船“海特311”的结构和性能,分析围油栏的布设方法,提出“线面式”溢油应急技术。介绍该技术的工作原理及工作效率,提出结合双体围油栏的使用的构思,以期更大限度地发挥多功能溢油回收船的作用。