基于多尺度嵌套网格的海上平台CO_(2)泄漏扩散数值模拟OA
针对海上平台超临界CO_(2)泄漏的高风险场景,采用嵌套网格技术与计算流体力学结合,构建了高精度三维模型,揭示了复杂海域CO_(2)的泄漏扩散规律。实现了泄漏源局部微尺度与海上平台全局宏尺度的耦合,显著提升了模拟效率与精度,网格量减少32%,计算时间缩短35%。研究发现,西北(NW)风向为最不利扩散条件,低风速(1 m/s)下CO_(2)最易局部富集;高风速(23.6 m/s)的稀释作用能降低风险;大泄漏量下的危险区占比最高。正交实验表明,影响因素排序为泄漏量>风向>风速。研究还阐明了中层甲板作为半封闭空间的垂直扩散受阻现象和设备密集区的局部积聚行为,将其误作开放空间会低估低风速下的局部高浓度风险及高风速下的危险区范围。由此为海上平台泄漏监测设计提供重要依据。
曹睿;朱金铸;王炫杰;郭佩琦;彭梦甜;尹泽坤
中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室,北京102249中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室,北京102249中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室,北京102249中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室,北京102249中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室,北京102249中国石油大学(北京)重质油全国重点实验室,北京102249
资源环境
海上平台CO_(2)泄漏扩散多尺度嵌套网格计算流体力学安全
《化工学报》 2026 (1)
P.206-217,12
国家自然科学基金联合基金重点项目(21576287)国家自然科学基金面上项目(22578488)国家科技重大专项(2025ZD1407004)碳中和研究院自主基金项目(CNIF20230307)。
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