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基于改进溢油模型的溢油浮标水动力分析

大连海事大学学报 2010年第2期36卷 121-124页

作者：王天霖刘寅东李永琛大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 沈阳远大铝业工程有限公司沈阳110061

为提高溢油跟踪浮标的精度,在对溢油跟踪浮标机理进行分析的基础上,简化了溢油浮标跟踪油膜的平衡方程.该方程包含油膜风系数、表面海水漂流风生流系数、海洋温度、风速、浮标的几何外形、出水高度等影响溢油浮标跟踪油膜精度的关键因素... 详细信息

为提高溢油跟踪浮标的精度,在对溢油跟踪浮标机理进行分析的基础上,简化了溢油浮标跟踪油膜的平衡方程.该方程包含油膜风系数、表面海水漂流风生流系数、海洋温度、风速、浮标的几何外形、出水高度等影响溢油浮标跟踪油膜精度的关键因素.简化后溢油模型的适用范围扩大到小风速、大潮流速度的海况,弥补了以往溢油模型的缺陷.以ME-TOCEAN公司的ARGOSPHERE型溢油浮标为例进行的计算和分析表明,该模型对溢油浮标的设计具有指导意义.

关键词：溢油模型溢油浮标跟踪溢油精度

利用遗传和粒子群算法优化BP神经网络的海上小型溢油模型研究

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利用遗传和粒子群算法优化BP神经网络的海上小型溢油模型研究

作者：程雪燕浙江海洋大学

学位级别：硕士

海洋石油运输与勘探日益发展的同时也带来了海洋溢油问题。海洋溢油会严重破坏海洋生态平衡,因此对溢油污染的应急处置与风险评估技术的研究尤为迫切。溢油数值模型可用于预测溢油的扩散行为,是溢油事故期间进行风险评估的重要工具。现... 详细信息

海洋石油运输与勘探日益发展的同时也带来了海洋溢油问题。海洋溢油会严重破坏海洋生态平衡,因此对溢油污染的应急处置与风险评估技术的研究尤为迫切。溢油数值模型可用于预测溢油的扩散行为,是溢油事故期间进行风险评估的重要工具。现有的溢油数值模型主要面向大型溢油,对于小型溢油的研究较少。因此,本文在已有数值模型的基础上优化研究新的数值模型应用于小型溢油的预测。本文采用不同油品（重油、轻质原油及汽油）,在不同溢油量下,模拟不同环境条件（风与波浪）影响下的小型溢油扩散模拟实验,在溢油模拟实验过程中获取溢油图像,利用遗传算法（GA）及基于边缘的活动轮廓模型分别对图像进行识别,选取最优图像识别模型。本文采用BP神经网络（BP-ANN）、遗传算法优化BP神经网络（GA-BP）及粒子群优化BP神经网络（PSO-BP）的三种算法对溢油面积进行预测,优选精度高、稳定性强的预测模型。在此基础上构建一种图像识别及数据预测组合的小型溢油数值模型。主要研究结果为:（1）对比红外热像仪及普通光学相机分别对溢油扩散过程图像获取结果表明,红外热像仪不适用模拟实验下的溢油图像获取,因此在模拟实验中应当采用可见光相机进行溢油图像的获取。通过遗传算法（GA）及基于边缘的活动轮廓模型分别对图像进行识别,识别结果显示遗传算法对于模拟实验的图像识别更加准确,因此选用遗传算法应用于小型溢油模拟实验中溢油的图像识别。（2）溢油模拟实验中,在有风存在且不同风向、不同油品及油量的情况下,三种不同算法预测模型对比结果表明,PSO-BP模型收敛速度最快,稳定性最高,可以进行较为稳定的预测。PSO-BP模型的预测性能评价数据(R=1,MSE=3.58e～8.87e)表明PSO-BP模型可为小型溢油面积预测提供一种可靠的方法。（3）在不同风与波浪条件下小型溢油模拟实验结果表明,PSO-BP模型预测评估数据分别为MSE=4.12e～3.03e、MSE=9.13e～1.32e,相比于比另外两种算法具有更优的预测精度及稳定性。因此,遗传算法图像识别与PSO-BP模型可为小型溢油的可靠预测提供理论基础与技术支撑。

关键词：溢油模型小型溢油图像处理数据预测

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输油管道穿越海湾溢油模型研究及应用

输油管道穿越海湾溢油模型研究及应用

作者：于慧天津大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展,石油的需求量快速增加,从而促进海上石油钻探和石油运输的发展。穿越海湾的输油管线将石油从钻井平台输送至陆上终端,其作用越来越重要。但在石油开采、生产及运输、储藏过程中,同时存在船舶交通事故、沉船溢油,钻... 详细信息

随着社会经济的发展,石油的需求量快速增加,从而促进海上石油钻探和石油运输的发展。穿越海湾的输油管线将石油从钻井平台输送至陆上终端,其作用越来越重要。但在石油开采、生产及运输、储藏过程中,同时存在船舶交通事故、沉船溢油,钻井平台泄漏,海底输油管道损坏溢油等风险。溢油不仅是一种资源浪费,还会对社会经济造成极大损失,危害生态环境和人体健康。海湾因其有一定封闭性,污染物易积累,自净能力差,生态环境更为脆弱。目前大多数溢油模型及溢油预报系统都是以开阔外海为研究对象,对海湾的研究较少。相较于海洋溢油,海湾有其独特的水环境特点。因此开发专门针对海湾的通用性强的溢油模型系统,为海湾溢油应急响应提供技术与决策支持,有一定应用价值。本文主要研究如下:(1)海湾二维潮流水动力学数值模型。根据海湾的水动力特点,将求解困难的三维水动力基本控制方程简化为二维潮流水动力控制方程。采用有限差分法离散连续性方程,有限分析法离散动量方程来求解计算海湾水动力学模型,使计算结果拥有较高的精度及良好的收敛性和稳定性。(2)海湾溢油模型。本文总结了溢油动力迁移过程与非动力风化过程中各种行为的溢油模型。选取溢油初期占主导地位的扩展、漂移、蒸发及岸边吸附作为建模对象。扩展过程采用结合椭圆扩展理论改进的Fay模型;漂移过程采用合并简化的Navy模型;蒸发过程采用所需参数较少,更易于建模的Fingas蒸发模型;岸线吸附水面浮油的过程用Lagergren二级吸附速率方程来描述,岸边介质可分为:细沙、粘土和毛石三种类型。(3)模型软件系统开发。本系统采用Visual Basic 6.0为开发工具,主要实现以下功能:溢油预测(预测结果包括:溢油到达下游距离、水面上油膜面积、油品蒸发量、岸边吸附量以及现存油量),环境影响评价,决策支持,数据更新。(4)模型验证、应用与分析。以珠江口近岸海湾的溢油实例验证模型,软件模拟结果在可接受的理论范围内,初步验证了模型的应用性。给出模型实验验证方案,进一步验证模型的准确度及应用价值。(5)溢油防控与应急救援。软件的帮助文本为溢油防控与应急救援的内容,可供救援人员参考。

关键词：海湾输油管道水动力模型溢油模型 Visual Basic

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溢油模型在北极地区的应用案例分析

交通节能与环保 2021年第6期17卷 27-32,40页

作者：李春潮赫伟建文嘉鹏交通运输部水运科学研究院北京100088

本文结合北极地区的环境数据建立溢油模型,采用情景分析法假定溢油事故场景,计算溢油的运动轨迹和归宿,并预测各事故情景下,溢油到达岸线的时间、油膜扫海面积、污染岸线长度和着岸油量等指标。根据北极航道溢油风险分析及事故后果模拟... 详细信息

本文结合北极地区的环境数据建立溢油模型,采用情景分析法假定溢油事故场景,计算溢油的运动轨迹和归宿,并预测各事故情景下,溢油到达岸线的时间、油膜扫海面积、污染岸线长度和着岸油量等指标。根据北极航道溢油风险分析及事故后果模拟,提出了北极地区溢油风险的防范措施。

关键词：溢油模型 Oilmap 北极航道海冰密集度环境影响

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溢油模型理论及研究综述

环境科学与管理 2008年第10期33卷 33-37,61页

作者：娄厦刘曙光同济大学土木工程学院水利工程系上海200092

油在水中的行为和归宿是一个复杂的过程,包括在重力、表面张力、惯性力和粘性力作用下的物理扩展,挥发、乳化、溶解、光氧化和生物降解等风化过程引起的化学变化,流场、风场等动力因素作用下的漂移运动以及随机部分。通过总结国内外的... 详细信息

油在水中的行为和归宿是一个复杂的过程,包括在重力、表面张力、惯性力和粘性力作用下的物理扩展,挥发、乳化、溶解、光氧化和生物降解等风化过程引起的化学变化,流场、风场等动力因素作用下的漂移运动以及随机部分。通过总结国内外的研究现状,概括了各个模型的理论依据、基本假设、应用范围,并对今后发展方向提出了几点展望。

关键词：溢油模型油的行为和归宿 GIS

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溢油模型及求解方法研究

当代化工 2017年第3期46卷 481-484,488页

作者：颜筱函中国石油大学(北京)城市油气输配技术北京市重点实验室北京102249

近年来,针对溢油运动规律的研究逐步展开,国内外的相关研究工作都取得较大的进展,由于水上环境情况复杂,对于溢油运动轨迹与归宿的预测研究均存在一定的局限性,多数研究成果无法得到普遍的适用。后续的研究主要是基于早期研究的基础进... 详细信息

近年来,针对溢油运动规律的研究逐步展开,国内外的相关研究工作都取得较大的进展,由于水上环境情况复杂,对于溢油运动轨迹与归宿的预测研究均存在一定的局限性,多数研究成果无法得到普遍的适用。后续的研究主要是基于早期研究的基础进行改进和修正,以得到更为完善的理论体系。基于此,综合国内外的研究现状,针对溢油在水面的运动行为和归宿的理论研究进行系统地整理和归纳,从溢油模型理论体系、溢油模型及模型求解方法三方面梳理了溢油预测模型理论基础和求解方法,并在最后总结了溢油问题目前的科研难点和未来的研究方向。

关键词：溢油运动行为和归宿模型理论体系溢油模型

溢油模型OILMAP在船舶溢油应急处置工作中的应用

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溢油模型OILMAP在船舶溢油应急处置工作中的应用

2016年海事管理学术年会

作者：曾晓放蔡家德海南洋浦海事局

本文将溢油模型OILMAP应用于洋浦溢油应急演习,分析了溢油模拟漂移轨迹与实际漂移轨迹误差的原因,提出改善OILMAP软件功能和海事主管机关建立辖区内精确的流场、风场数据库的必要性。

关键词：溢油模型 OILMAP 应急演习误差应用

来源： cnki会议评论

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浅谈溢油模型的发展及其应用设想

交通环保 2000年第4期21卷 15-17页

作者：赵如箱烟台海事局烟台264000

在溢油模型模拟溢油扩散、漂移的轨迹及其归宿的基础上提出溢油反向运算既反推的发展设想 ,扩展其功能 ,增加其应用 ,形成完整的溢油模型 ,并将该溢油模型运用于海事管理工作中 ,为海事管理工作服务。

关键词：溢油模型应用海洋污染海事管理

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国内外溢油模型理论研究及其应用进展

国内外溢油模型理论研究及其应用进展