مدلسازی عددی انتقال و استهلاک لکه های نفتی در آبهای دریایی

هدف از این مقاله، توسعه یک مدل عددی برای شبیه سازی فرایندهای انتقال و استهلاک لکه های نفتی تشکیل شده در دریا و تخمین تمرکز غلظت نفت در سطح دریا می باشد. مدل با استفاده از روش دو بعدی مسیریابی ذره، شامل دو روش لاگرانژی و روش تصادفی، به بررسی پدیده مورد مطالعه می پردازد. به منظور شبیه سازی نفت ریزشی به دریا، شمار زیادی از ذرات، روی سطح لکه نفتی فرض می شوند. نیروهای مؤثر در حرکت این ذرات، جریان سطحی آب، نیروی باد و آشفتگی جریان ناشی از شکست امواج می باشد. این مدل قابلیت بررسی فرایندهای بی شماری نظیر "حرکت افقی"، "پخش و گسترش افقی ناشی از توازن نیروها و آشفتگی جریان"، "تبخیر" و "انحلال" را دارد. در این مدل از روش جدیدی برای بررسی بهتر فرایندهای استهلاک نفت استفاده شده است. بدین صورت که نفت ریخته شده به دریا، به هشت گروه هیدروکربن که ترکیبات اصلی آن را تشکیل می دهند، تقسیم می شود. مقایسه نتایج شبیه سازی مدل با حل تحلیلی و آزمایشگاهی, حاکی از کارایی مناسب و دقت قابل قبول مدل، در پیش بینی حرکت لکه های نفتی و تخمین میزان آلودگی حاصل از آن دارد.

کلیدواژه ها:

انتقال و استهلاک نفت ، مدلسازی عددی ، روش مسیریابی ذره ، آبهای دریایی