تاثير پايداري ستون آب دريا بر ديناميك حركت و ارتفاع نفوذ پلوم هاي نفتي رها شده از بستر

The Effect of Water Column Stability on Underwater Oil Blowouts Plume Dynamics and Peeling Height

نظر به گسترش روز افزون پروژه هاي استخراج نفت در دريا و به منظور شناخت بيشتر رفتار ديناميكي پلوم ناشي از نشت احتمالي نفت از بستر و تاثيرات تغيير در پايداري استانيكي ستون آب بر رفتار ديناميكي پلوم نفتي ناشي از نشت و ارتفاع نفوذ پلوم، مجموعه اي از آزمون هاي تجربي در حوضچه اي شفاف با لايه بندي چگالي پايدار انجام گرديد. نتايج اين آزمون هاي به روش عددي با ابعاد و شرايط محيط درياي كم عمق تطبيق داده شده است و نتايج حاصل از هر دو روش به صورت بي‌بعد تبديل گرديد. مشاهده شد كه كاهش پايداري استاتيكي آب دريا باعث افزايش ارتفاع نفوذ و كاهش پهناي پلوم آلاينده مي‌شود. همچنين مشخص شد كه سطح شناوري خنثي بعنوان مشخصه نقطه گذار از فاز حركت پلوم به فاز پخش و فرارفت در محيط داراي چينه بندي چگالي به نتايج اين تحقيق نزديك است.

Considering the increase in number of offshore oil production projects and for better understanding of plume dynamics in accidental underwater oil blowouts, a series of laboratory experiments in a square cross section open top basin were carried out to investigate the effect of changes in seawater stratification and water column stability on plume dynamics and peeling height. Accordingly the open top basin was filled with stratified salt water at different buoyancy frequencies and the results of experiments were numerically expanded to marine condition of shallow waters. Non-dimensionalized form of experimental and numerical results showed that decrease in basin buoyancy frequency increases the plume peeling height and reduces the plume width. Experimental results showed that the neutral buoyancy level was the applicable transition criterion from plume dynamic phase to advective and diffusive phase.