2。3。2 乳化
乳化受表面风速的影响,Mackay 等提出用含水率来标志乳化程度的公式[17]:
式中, 表示乳化物的含水量(%); ;
, 表示最终含水
量,一般取 0。8; 为表面风速;t 为溢油时间。
2。3。3 密度变化
溢油密度由于风化过程而不断变化,主要考虑乳化和蒸发的影响。综合两者的影响,溢 油密度的表达式如下所示[18]:
式中, 表示蒸发后油的密度; 表示油的初始密度; 表示海水密度。
2。3。4 体积变化
蒸发系数 为蒸发量与油总量的比值,因此蒸发系数对体积的影响可由如下公式计算:
2。4 溢油行为的组合运动
设油膜某一质点在 时刻的坐标为 , 时刻的坐标为 ,则有
为扩展、漂移矢量在∆t 时段内位移的合成,即
为扩展在∆t 时段内的位移矢量,即
需要注意的是,蒸发和乳化会引起溢油的密度和体积的变化,从而对油膜扩展的长轴与 短轴造成一定的影响,为计算准确,将公式(2-18)、(2-19)代入扩展公式(2-1)~(2-6)计算扩展的 长轴与短轴,再代入公式(2-23)计算扩展的位移矢量。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
为漂移在∆t 时段内的位移矢量,即
2。5 本章小结
本章主要结合已有的溢油扩散预测模型,基于“油粒子”模型,分析了溢油的自身扩展 模块、漂移模块和风化模块,并将这几个模块组合建立了海上溢油扩散预测综合模型。其中, 油膜自身性质和海面风速是其扩展的主要影响因素,海面风和洋流的速度和方向影响油膜的 漂移过程,风化过程受表面风速和溢油自身的密度、API、摩尔体积等影响而改变其密度和体 积等性质,从而进一步对油膜的扩展产生影响。该综合模型较为全面地考虑了风、潮流等环 境因素对溢油扩散趋势的影响和溢油发生后各变化过程的关联性。