Исследование эффекта прохождения нефтепродуктов за боновые заграждения

Спутниковые наблюдения нефтяных загрязнений на поверхности океана показывают, что при попытках локализации и сбора разливов нефтепродуктов c использованием буксируемых боновых заграждений имеет место эффект прохождения нефти за заграждения. Это свидетельствует о необходимости детального изучения динамики эмульсий и пленок поверхностно-активных веществ с целью повышения эффективности современных средств локализации разливов нефтепродуктов в реальных условиях, т.е. при наличии течений, приводного ветра и поверхностного волнения. В рамках данной работы на основе лабораторного моделирования, натурных экспериментов и численных расчетов исследованы особенности эффекта прохождения нефти на течении за препятствие. С использованием частиц – имитаторов эмульсии нефтепродуктов (ЭНП) получены оценки степени прохождения ЭНП за барьер при разной глубине его погружения. Обнаружен эффект увеличения “коэффициента прохождения” ЭНП в присутствии поверхностных волн, в частности, показано, что при определенных условиях поверхностные волны могут приводить практически к полному прохождению ЭНП за барьер. С использованием пакета программ Flow Vision выполнены первые численные расчеты структуры потоков и траекторий капель нефтяной эмульсии при обтекании препятствия, рассчитаны режимы движения капель нефтяной эмульсии при различных скоростях набегающего потока, получено хорошее соответствие результатов расчетов с данными лабораторных экспериментов.
Работа выполнена при поддержке РФФИ (проекты 13-05-97058-р_поволжье_а и 14-08-31517-мол_а).