Численный лагранжевый метод моделирования распространения поверхностных пятен нефти

Abstract

Представлена численная модель распространения нефтяных пятен произвольной формы на поверхности воды, в которой учтены как процессы растекания пятен под действием сил плавучести и поверхностного натяжения, так и перенос ветром и течениями, а также горизонтальная турбулентная диффузия. Разработан численный лагранжевый метод, в котором учитывается взаимодействие частиц. Результаты модельных расчетов хорошо согласуются с автомодельными решениями задачи.

Представлена чисельна модель розповсюдження нафтових плям довiльної форми на поверхнi води, в якiй врахованi як процеси розтiкання плям пiд впливом сил плавучостi та поверхневого натягу, так i перенесення вiтром та течiями, а також горизонтальна турбулентна дифузiя. Розроблений чисельний лагранжевий метод, в якому враховується взаємодiя часток. Результати модельних розрахункiв добре узгоджуються з автомодельними розв'язками задачi.

The numerical model of spreading of oil slick with the arbitrary shape on the water surface is presented. The model describes processes of slick spreading under the buoyancy forces and surface tension, transport by the wind and currents as well as horizontal diffusion. The numerical Lagrangian method which takes into account particles interaction was developed. The results of simulations are in a good agreement with the self-similar solutions of the problem.