2。1。1 FLUENT 软件介绍 5

2。1。2 FLUENT 软件应用步骤 5

2。2 流体流动的基本控制方程 6

2。2。1 质量守恒方程 6

2。2。2 动量守恒方程 6

2。2。3 初始条件 6

2。3。4 边界条件 7

2。3 数值模拟计算 7

2。3。1 数值模拟介绍 7

2。3。2 控制方程的离散 8

2。3。3 数值求解方法 8

2。3。4 自由面追踪法 9

2。4 小结 9

第三章 二维刚性液舱泄漏的算法验证 10

3。1 引言 10

3。2 液舱破孔油泄漏验证 10

3。2。1 验证算例描述 10

3。2。2 计算结果与分析 11

第四章 液舱油品泄漏计算与分析 13

4。1 引言 14

4。2 边舱破损下油泄漏特性研究 14

4。2。1 计算模型说明 14

4。2。2 数值模拟结果分析 17

4。3 底舱破损下油泄漏特性研究 19

4。3。1 计算模型说明 19

4。3。2 数值模拟结果分析 20

4。4 数值模拟结果小结 22

4。5 减少船舶油品泄漏对海洋环境污染影响的措施 22

第五章 液舱泄漏的物理实验研究 24

5。1 实验器材介绍 24

5。2 边舱破孔实验研究 25

5。2。1 油位高于水位 26

5。2。1 油位低于水位 26

5。3 底舱破孔实验研究 27

5。3。1 油位低于水位 28

5。3。2 油位高于水位 29

5。4 小结 31

第六章 总结与展望 31

6。1 总结 32

6。2 展望 32

致谢 34

参考文献 35

第一章 绪论

1。1    课题研究背景及意义

在当前的社会中，石油仍然是各国最主要的能源，各国的经济发展离不开石 油。石油是工业的血液，在当今社会，石油仍然扮演着相当重要的角色。一旦石 油缺乏，对于每个人的平日生活到国家的发展都有很大的影响。目前，石油占全 世界资源比重约为 40%。对于一些资源比较匮乏的国家，石油基本靠进口，而这 时，石油的储备和运输就显得尤为重要。到 2015 年，中国石油进口量达 740 万

桶/日，超过了美国 720 万桶/日的纪录，创历史新高，成为了最大石油进口国。 所以，石油的运输就显得更为重要。而石油运输最主要的一种方式就是海上运输， 也就是采用大型油轮等等的运输方式。海上运输的优点是运输量大且成本费用低。