ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ ПРИ АВАРИЙНОМ РАЗЛИВЕ НА ВОДНОЙ ПОВЕРХНОСТИ

Загрязнение воды является актуальной проблемой на сегодняшний день. Особенно растет количество загрязнений воды нефтепродуктами, так как растет добыча нефти, происходит глобализация нефтеперевозок и вводятся в эксплуатацию новые месторождения. Это пагубно влияет на экосистему. Целью работы является численное моделирование распространения нефтепродукта на водной поверхности, которое может помочь повысить эффективность планирования и оперативного управления мероприятиями по локализации и ликвидации аварийных разливов. Были рассмотрены различные скорости выбросов загрязняющего вещества (бензина), чтобы исследовать, как меняется зона загрязнения при каждой скорости. Для моделирования этой задачи в качестве математической модели использовались уравнения Навье-Стокса для несжимаемой жидкости. Численное решение уравнений Навье-Стокса было достигнуто с помощью простого алгоритма. Было выполнено тестовое задание для проверки численного метода и математической модели. Результаты расчетов были сопоставлены с результатами эксперимента и показали отличное соответствие.

1. Siddiqua S., Chaturvedi A. and Gupt R. (2020) Advances in Applied Mathematics, pp. 835–842.

2. Oseni W.Y., Akangbe O.A. and Abhulimen K. (2023) Heliyon, vol. 9, no. 4, https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e15412.

3. Agranat V., Romanenko S.V. and Perminov V. (2021) Chemical Engineering Transactions, vol. 88, pp. 481–486. https://doi.org/10.3303/CET2188080

4. Li X., Chen G. and Zhu H. (2017) Marine Pollution Bulletin, vol. 123, no. 1–2, pp. 133–141. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.09.004.

5. Bozkurtoğlu S.N.E. (2017) Marine Pollution Bulletin, vol. 123, no. 1–2, pp. 57–72. https:// doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.09.029.

6. Toz A.C., Koseoglu B. and Sakar C. (2016) Archives of Environmental Protection, vol. 42, no. 4, pp. 22–31. https://doi.org/10.1515/aep-2016-0037.

7. Li D., Tang X., Li Y., Wang X. and Zhang H. (2018) Discrete Dynamics in Nature and Society, vol. 2018, pp. 1–22. https://doi.org/10.1155/2018/2736102.

8. Marques W.C., Stringari C.E., Kirinus E.P., Möller O.O., Toldo E.E. and Andrade M.M. (2017) Applied Ocean Research, vol. 65, pp. 178–191. https://doi.org/10.1016/j.apor.2017.04.007.

9. Liu X., Meng R., Xing Q., Lou M., Chao H. and Bing L. (2015) Ocean & Coastal Management, vol. 108, pp. 140–146. https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2014.08.016.

10. Guo W.J. and Wang Y.X.(2009) Marine Pollution Bulletin, vol. 58, no.5, pp. 726–734. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2008.12.015.

11. Belokopytov V.N., Kubryakov A.I. and Pryakhina S.F. (2019) Physical Oceanography, vol. 26, no.1, pp. 3–12. https://doi.org/10.22449/1573-160X-2019-1-3-12.

12. Kordzadze A.A. and Demetrashvili D.I. (2017) Journals of Georgian Geophysical Society, vol. 14, no. 2, pp. 53–74.

13. Dippner W. (2009) Hydrological systems modeling, vol. 2, pp. 204–246.

14. Xu J., Hao Z., Wang Y., Liu J., Liu G. and Zhang Y. (2019) IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 649. https://doi.org/10.1088/1757-899X/649/1/012027.

15. Alsudais N.S. (2016) Texas A&M University – Corpus Christi ProQuest Dissertations Publishing. 16 Juvinao B., Donaldo A. (2016) Diss. ETSI_Energia.

16. Begalishvili N.A., Tsintsadze T., Begalishvili N.N. and Tsintsadze N. (2012) Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, vol. 12, pp. 493–496. https://doi.org/10.4194/1303-2712-v12_2_41.

17. Guandalini R., Agate G. and Moia F. (2017) Energy Procedia, vol. 125, pp. 161–169. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.08.165.

18. Contreras-Tereza V.K., Salas-de-León D.A., Monreal-Jiménez R. and Monreal-Gómez M.A. (2021) Arabian Journal of Geosciences, vol. 14, no.636. https://doi.org/10.1007/s12517-021-06959-x.

19. Rodrigues P.H.S. and Maiorino J.R. (2016) Brazilian Journal of petroleum and gas, vol. 10, no. 4. http://dx.doi.org/10.5419/bjpg2016-0020.

20. Guo G. and Cheng G. (2019) Process Safety and Environmental Protection, vol. 127, pp. 189– 196. https://doi.org/10.1016/j.psep.2019.05.012

21. Kaushik R. (2015) Advances in Applied Science Research, vol. 6, no.7, pp. 57–64.

22. Chang Y.R. and Chen K.S. (1995) International journal of heat and mass transfer, vol. 38, no. 9, pp. 1693–1703. https://doi.org/10.1016/0017-9310(94)00277-3.

23. Chen K.S. and Hwang J.Y.(1991) AIAA journal, vol. 29, no.3, pp. 353–360. https://doi.org/10.2514/3.10586.