油船双壳结构阻漏作用及晃荡效应研究

发布时间：2017-11-12 15:09

  本文关键词：油船双壳结构阻漏作用及晃荡效应研究

  更多相关文章： 双壳油船 阻漏机理 晃荡效应 模型实验 数值模拟

【摘要】：随着社会各界对海洋环境保护意识的不断提高，，海上污染控制以及预防等相关法律法规相继出台,对油船结构设计提出了更高的要求。自20世纪90年代发生埃克森·瓦尔迪兹油轮泄漏事故以来，现有油船实现了由单壳结构向双壳结构的转变。目前，双壳结构被公认为是减少及预防海上溢油污染的最为有效的方法之一。然而大型化油轮因搁浅、碰撞等事故导致的石油产品的大量泄漏的事故仍时有发生，从而引起了世界各国广泛关注。 目前油船破舱原油泄漏领域的研究目标主要集中在泄漏结果估算，目前采用的研究方法主要有理论分析、计算机模拟与模型实验等手段，主要包括：（1）破舱油船油品的泄漏行为，（2）破舱油船油品泄漏的最终结果。因此大多研究是通过开发泄漏估算模型来预测油品泄漏速度、泄漏量及泄漏持续时间等特征参数。而忽略了对双壳油船水下破舱油品泄漏的机理的理解以及对现有双壳结构的阻漏效果的影响因素的探索。因此，本文以模型试验及数值模拟为研究手段，针对双壳油船底部破舱泄漏机理、双壳结构的阻漏效果及其影响因素进行研究与探讨。 本文中选取典型VLCC（超大型油轮）边舱结构作为实验模型的原型，具有典型的L型双壳结构。主要进行了（1）双壳油船底部破舱泄漏实验与数值模拟实验，研究了双壳结构底部破舱泄漏的机理；（2）双壳空间内部引入初始水层厚度，研究初始水层厚度对双壳结构阻漏效果的影响规律；（3）进行三维晃荡数值模拟研究，将其结果与静水数值模拟结果对比，研究晃荡作用对双壳结构阻漏效果的影响。 结合数值模拟与模型试验两种研究手段，本文得到了双壳油船底部破舱水下油品泄漏的机理，同时针对油品粘度、水层厚度、晃荡作用等因素对双壳结构阻漏效果的影响规律进行了初步探索。本文中研究结果有助于进一步了解现有双壳结构的阻漏机理以及其影响因素，对于高效预防以及有效减少海上油品泄漏量具有一定的指导意义；同时，对海上破舱油船油品泄漏动态过程分析有一定的参考价值。
【学位授予单位】：浙江海洋学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.133.1

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本文编号：1176427