مدل سازی عددی انتقال و پخش آلودگی نفتی در دریا

پخش آلاینده های نفتی در محیط­های آبی از معضلات بشر امروزی است. معمولا، انتقال و پخش لکه نفتی در محیط های آبی به دلیل فرایند های شیمیایی، فیزیکی و زیست شناسی است که خود وابسته به خصوصیات نفت، هیدرودینامیک، هواشناسی و شرایط زیست محیطی است. این فرایندها شامل انتقال، پراکندگی، تبخیر، و ... می­باشد. زمانی که نفت در سطح آب پخش      می شود، کشیده شده و لایه نفتی را تشکیل می­دهد. پخش و انتقال لایه نفتی به دلیل جریان، امواج و اثر باد می­باشد. افزایش تمایل نسبت به مطالعه لکه نفتی و همچنین اهمیت روزافزون این موضوع در زندگی روزمره بشر، باعث توسعه تعداد زیادی از مدل های عددی شده است. در این مقاله یک مدل عددی برای شبیه سازی انتقال و پراکندگی ضخامت لکه نفتی و همچنین پخش و جابجایی مقدار متوسط غلظت نفت در ستون آب و تبخیر با دیدگاه اویلری و به صورت یک مدل چند فازی توسعه داده شده است. مدل هیدرودینامیک موجود معادلات دو بعدی غیر دایمی ناویر استوکس متوسط­گیری شده در عمق را حل می­کند. در حل عددی جریان از روش تغییر جهت متناوب ضمنی استفاده شده است. گسسته سازی معادلات به روش احجام محدود انجام شده است. به منظور بررسی صحت کارایی مدل عددی، با یک رابطه تجربی مقایسه شده است که نتایج، تطابق مناسبی را نشان می­دهند.

Keywords:

Drifting and spreading of oil slick , Depth averaged , Eulerian approach , Multi phase model , انتقال و پراکندگی لکه نفتی , متوسط گیری شده در عمق , روش اویلری , مدل چند فازی