- Код статьи
- S30345340S1024708425020057-1
- DOI
- 10.7868/S3034534025020057
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том / Номер выпуска 2
- Страницы
- 52-62
- Аннотация
- Рассматривается нестационарная задача истечения масла из поврежденного резервуара в воду. Математическая модель совместного движения трех несмешивающихся фаз (воды, масла и воздуха) включает уравнения неразрывности, Навье–Стокса и уравнение для определения положения межфазной поверхности. Задача решается методом конечных объемов. Определяется скорость истечения масла из танка, профиль скорости жидкости в сечении отверстия, влияние размера отверстия на падение уровня масла. Оцениваются различные варианты заполнения балластного пространства танкера с точки зрения минимизации негативного воздействия на окружающую среду разлива нефтепродуктов. Показано, что в случае аварии наличие балластного пространства, заполненного водой, существенно снижает объемы утечки масла в воду.
- Ключевые слова
- истечение из резервуара несмешивающиеся фазы математическое моделирование метод объема жидкости
- Дата публикации
- 01.02.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 22
Библиография
- 1. Штеренлихт Д.В. Гидравлика. Учеб. для вузов. М.: Энергоатомиздат, 1984. 640 с.
- 2. Рабинович Е.3. Гидравлика. М.: Недра, 1974. 296 с.
- 3. Альтшуль А.Д., Калицун В.И., Майрановский Ф.Г., Пальгунов П.П. Примеры расчетов по гидравлике. Учеб. пособие для вузов. M.: Стройиздат, 1977. 255 с.
- 4. Абдульманов К.Э., Никитин Н.В. Развитие возмущений в круглой затопленной струе с двумя модами неустойчивости // Изв. РАН. МЖГ. 2022. № 5. С. 25–40.
- 5. Пильгунов В.Н., Ефремова К.Д. Особенности истечения жидкости через отверстия некруглой формы // Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2015. № 02. С. 1–23.
- 6. Jeong S.-M., Nam J.-W., Hwang S.-C., Park J.-C., Kim M.-H. Numerical prediction of oil amount leaked from a damaged tank using two-dimensional moving particle simulation method // Ocean Engineering, 2013. V. 69. P. 70–78.
- 7. Мешков Е.Е., Мокрецов Р.В., Новикова И.А., Седов С.Ю., Смагин И.Р. О возможности развития неустойчивости поверхности купола всплывающего пузыря // Изв. РАН. МЖГ. 2023. № 3. С. 6–11.
- 8. Ильиных А.Ю., Чашечкин Ю.Д. Перенос вещества падающей капли в толщу жидкости в начальной стадии процесса слияния // Изв. РАН. МЖГ. 2023. № 1. С. 54–68.
- 9. Monaghan J.J. Smoothed particle hydrodynamics // Rep. Progr. Phys. 2005. V. 68. P. 1703–1759.
- 10. Zhao H.K., Chan T., Merriman B., Osher S. A variational level set approach to multiphase motion // J comput phys. 1996. V. 127. P. 179–195.
- 11. Hirt C.W., Nichols B.D. Volume of fluid (VOF) method for the dynamics of free boundaries // J Comput Phys. 1981. V. 39. P. 201–225.
- 12. Berberovic E., Hinsberg N.P., Jakirlic S., Roisman I.V., Tropea C. Drop impact onto a liquid layer of finite thickness: dynamics of the cavity evolution // Phys. Rev. E 2009. V. 79. 036306. P. 1–15.
- 13. Dritselis C., Karapetsas G. Open-source finite volume solvers for multiphase (n-phase) flows involving either Newtonian or non-Newtonian complex fluids // Computers and Fluids 245 (2022) 105590.
- 14. Merabtene T., Garoosi F., Mahdi T.F. Numerical modeling of liquid spills from the damaged container and collision of two rising bubbles in partially filled enclosure using modified Volume-Of-Fluid (VOF) method // Engineering Analysis with Boundary Elements. 2023. V. 154. P. 83–121.
- 15. Duan G., Chen B., Zhang X., Wang Y. A multiphase MPS solver for modeling multi-fluid interaction with free surface and its application in oil spill // Comput. Methods Appl. Mech. Eng. 2017. V. 320. P. 133–161.
- 16. Deshpande S.S., Anumolu L., Trujillo M.F. Evaluating the performance of the two-phase flow solver interfoam // Comput. Sci. Disc. 2012. V. 5. 014016.
- 17. Brackbill J.U., Kothe D.B., Zemach C. A continuum method for modeling surface tension // J Comput. Phys. 1992. V. 100. P. 335–354.
- 18. Моренко И.В. Численное моделирование обрушения столба жидкости в резервуарах разной формы // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2019. № 60. С. 119–131.
- 19. Моренко И.В. Численное моделирование имплозионного процесса в цилиндрическом резервуаре // ТВТ. 2019. Т. 57. № 5 С. 755–763.
- 20. Моренко И.В. Влияние начальной формы пузырька на динамику всплытия в неподвижной вязкой жидкости // Изв. РАН. МЖГ. 2023. № 3. С. 83–93.
- 21. Френкель Н.З. Гидравлика. Учеб. пособ. М.: ГЭИ, 1956. 456 с.
