曲面式集油器内部流道结构的优化研究
Research on the Optimum Design of the Curved Plane Skimmer's Internal Flow Channel
溢油污染治理是海洋环境保护中的世界性难题之一,机械式溢油回收技术可有效的清除海上溢油,并可以有效的回收石油资源,且溢油的回收过程基本不会造成二次污染,因此是目前相对理想的溢油治理手段.然而目前机械溢油回收技术的发展仍不够成熟,开发出的产品大多存在着结构复杂、回收效率较低、适用环境有限等不足之处,无法满足人们对溢油回收提出的要求.本文在概括总结国内外各种溢油回收技术的工作机理和特点的基础上,通过对比分析,确定以曲面式集油器作为本论文的研究对象,对其进行结构优化以期得到更好的溢油回收效果.为此,本文主要开展了以下几方面的工作:(1)通过对比分析现有的各种类型的溢油回收装置的工作原理及优缺点,确定以动态曲面式集油器为优化对象,以曲面流道出口的挑角和进口流道的形状为优化参数,建立具有不同挑角的几何模型.(2)以流体介质为油水混合物,利用流体仿真软件FLUENT中的MIXTURE混合物模型模拟计算所建结构模型内部混合物的流动,以得到各模型内部的流场特性;分析油水混合物中油的回收效率随着流道出口挑角的变化.(3)然后对进口流道上缘的半径大小选取若干个不同的值,通过网格生成软件GAMBIT建立几何模型,再次利用流体仿真软件FLUENT中的MIXTURE混合物模型模拟计算所建结构模型内部混合物的流动,以得到油的回收效率的趋势.
- 作者：
- 李长海
- 学位授予单位：
- 大连海事大学
- 专业名称：
- 船舶与海洋工程
- 授予学位：
- 硕士
- 学位年度：
- 2013年
- 导师姓名：
- 任福安
- 中图分类号：
- U698.7
- 关键词：
- 溢油回收技术；数值模拟；结构优化
- Oil spill recovery technology；Numerical simulation；Structureoptimization