Αριθμητική προσομοίωση υποθαλάσσιων απελευθερώσεων πετρελαίου

Η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας τα τελευταία χρόνια έχει οδηγήσει σε σημαντική αύξηση των ενεργειακών απαιτήσεων. Το συγκεκριμένο γεγονός σε συνδυασμό με τον κορεσμό των υπόγειων κοιτασμάτων πετρελαίου στη στεριά καθιστά τα υποθαλάσσια κοιτάσματα υδρογονανθράκων μια ενδιαφε...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Σιεκκερής, Αριστοφάνης
Άλλοι συγγραφείς: Μάργαρης, Διονύσης
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2019
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/12654
Περιγραφή
Περίληψη:Η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας τα τελευταία χρόνια έχει οδηγήσει σε σημαντική αύξηση των ενεργειακών απαιτήσεων. Το συγκεκριμένο γεγονός σε συνδυασμό με τον κορεσμό των υπόγειων κοιτασμάτων πετρελαίου στη στεριά καθιστά τα υποθαλάσσια κοιτάσματα υδρογονανθράκων μια ενδιαφέρουσα προοπτική. Ωστόσο οι υποθαλάσσιες εξορύξεις εμπεριέχουν μεγάλο βαθμό επικινδυνότητας τόσο για τους εργαζομένους όσο και για το περιβάλλον, αφού λανθασμένες εκτιμήσεις ενδέχεται να οδηγήσουν σε εκρήξεις και δημιουργία φωτιάς αλλά και μόλυνση του θαλάσσιου οικοσυστήματος. Επιπλέον, το κόστος για την πειραματική μελέτη των εν λόγω απελευθερώσεων είναι εξαιρετικά υψηλό, οπότε η υπολογιστική προσομοίωση για την περιγραφή του φαινομένου παρουσιάζεται ως μια οικονομικά συμφέρουσα εναλλακτική. Η συγκεκριμένη εργασία έχει ως σκοπό να παρουσιάσει μια υπολογιστική μελέτη του ύψους διάσπασης της δέσμης πετρελαίου κατά την απελευθέρωσή του μέσα σε νερό. Το υπολογιστικό εργαλείο που χρησιμοποιήθηκε για την διεξαγωγή των προσομοιώσεων είναι το ANSYS Fluent 16.0, το οποίο ενδείκνυται για προβλήματα Ρευστοδυναμικής. Όλες οι προσομοιώσεις βασίστηκαν σε πείραμα που πραγματοποιήθηκε από το Πανεπιστήμιο της Χαβάης, και κατά το οποίο διαφορετικά είδη πετρελαίου με διαφορετικές ταχύτητες εισόδου απελευθερώθηκαν μέσα σε δεξαμενή νερού προκειμένου να μετρηθεί το ύψος διάσπασης της δέσμης του πετρελαίου σε κάθε περίπτωση. Έτσι, έγινε σύγκριση των αποτελεσμάτων που προέκυψαν από τις προσομοιώσεις της παρούσας εργασίας με τα πειραματικά. Συμπερασματικά, το μεγαλύτερο ποσοστό των αποτελεσμάτων των προσομοιώσεων, που αφορούν το ύψος διάσπασης φαίνεται ότι προσεγγίζει ικανοποιητικά τις αντίστοιχες πειραματικές μετρήσεις, καθώς στην πλειονότητα των περιπτώσεων η απόκλιση είναι μικρή. Εξαίρεση αποτελούν ορισμένες περιπτώσεις στις οποίες το ύψος διάσπασης της δέσμης είναι μικρό και η αντίστοιχη απόκλιση που εμφανίζεται δεν μπορεί να θεωρηθεί αποδεκτή. Ενδεχομένως τα αποτελέσματα στις συγκεκριμένες περιπτώσεις να ανταποκρίνονταν καλύτερα στην πραγματικότητα με την χρήση πυκνότερου πλέγματος κοντά στο σημείο εισόδου του πετρελαίου.