限制空间装货过程中透气变化的晃荡效应

油船装货过程中存在油气蒸发,蒸发出的油气会带来多种危害。装货时产生的晃荡是影响油品蒸发的因素之一。研究油船装货过程中舱内货油的晃荡及气液界面处的扰动对油气蒸发排放的影响,建立几何尺寸比例约为1/40的油船单个油舱模型,进行两组4种不同装货速度下的装货试验。结合对流扩散模型,综合考虑扩散效应、对流效应及透气孔处的透气效应,研究在整个装货过程中油舱透气孔处排出油气体积分数的变化原因及规律。结果表明,在类似油舱这样的限制性空间的完整装油过程中（0~95%）,油气的产生与排出规律随着装载率的不同而变化,大致分为0-5%、5%-50%、50%-70%、70%-95%四个阶段。

双壳油船底部破舱水下原油泄漏过程三维数值模拟

为研究双壳油船因搁浅或触礁导致底部破舱油品水下泄漏的过程,文中基于流体动力学理论,建立了双壳油船油舱三维数值模型,利用VOF模型表面跟踪方法对互不相容流体交界面液相流动问题进行了模拟,通过动态监测舱内油、水等运动特征对整个泄漏过程进行了阶段划分及特征分析,并将数值模拟结果与实验结果进行比较.比较结果表明:文中的三维数值模型能够比较准确地反映油品水下泄漏过程,可用于分析双层底内部流场特征.

油船水下破舱原油泄漏模型试验设计

本试验模型以油船水下破舱油品泄漏过程机理研究为目标。运用流体力学相似准则进行试验模型舱尺寸的确立及实验油品的选择,并在统计以往油船水下破舱原油泄漏事故的基础上进行破孔尺寸和破孔位置的设计。本试验采用液位传感器、压力传感器和高清摄像机组成的测试系统,进行液位和压力实时监测和记录,获得研究模型舱中油品与水运动行为的必要数据。通过对试验数据的初步分析,验证了油船水下破舱油品泄漏模型试验符合基本物理规律,说明试验模型可以实现研究目的。

船舶液货舱晃荡模拟系统研制

主要设计了船舶液舱晃荡模拟系统的机械结构、液压驱动系统以及信号输出控制系统。通过机械机构部分实现晃荡中心改变,液压系统与信号控制系统实现晃荡振幅、晃荡频率改变。系统的晃荡平台可以承载不同大小的模拟液舱,使实验多样性。最后进行了系统调试试验,分析系统误差产生原理,对以后的研究有着重要的指导意义。

油舱透气晃荡效应研究模型实验设计

探索油气蒸发排放规律,控制油气排放是保持油品品质、防止油气爆炸、减少大气污染以及实现储运安全与节能减排目标的最根本手段。在类似油船油舱这种有特定开口的限制性空间中,影响油品蒸发排放的因素很多。研究了在晃荡条件下油品气液两相间质量传递机理,揭示了类似船舶摇晃、液货装卸等外来扰动引起的液舱晃荡对油气的气液传质速率的影响以及相应的物理场变化特征。详细介绍了整个模型实验的构思与设计,并给出了部分典型实验结果及相关实验现象的分析。该研究有利于海上油气储运的安全作业,可为液货装卸、呼吸阀开闭等作业的优化控制提供理论依据和数据支持。