裸置海底自沉降热油管道泄漏扩散的数值研究

根据计算流体力学建立海底海泥区域与海水区域的流固耦合传热多相流模型,海泥区域视为饱和含水多孔介质。运用软件模拟了裸置在海底的热油管道在输送过程中泄漏后原油在海泥和海水中的分布情况和温度场的变化情况,并对不同的泄漏点进行了分析。模拟时考虑了裸置海底管道的自沉降和海水中压强的影响。模拟结果表明,泄漏点对泄漏原油的扩散分布有很大影响;当泄漏点在土壤区域开始泄漏时,原油在土壤中呈弧形分布,过一段时间后沿土壤与管道外保温层流入海水中,顶端呈现喷射形,两侧呈螺旋状,并逐渐向海面流动;当泄漏点在海水区域时,泄漏的原油呈现喷射形,在浮力的作用下逐渐向海面流动;泄漏位置不同,海水和海泥温度场的分布有很大差异。海水区域和海泥区域的交界面对原油分布和温度场分布有很大影响。     

地震管道的横向平稳随机振动

针对地震作用对埋地管道的影响程度,应用数值计算方法得到振型函数的解析解。该计算方法假设埋地管道的平稳随机振动是线性振动的问题,即管—土系统的激励和响应都具有零均值,以此得到的协方差函数和相关函数是等同的。根据求解埋地管道平稳振动解析解的方法,分析管道的横向振动情况。结果表明,对于横向振动,管道中部应力和位移趋于恒定,边界区域的应力和位移是变化的,埋地管道的横向平稳振动的最大应力发生在滑动边界上。