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:	Υποθαλάσσιες απελευθερώσεις πετρελαίου Ύψος διάσπασης Underwater oil spills ANSYS Fluent 16.0
Διαθέσιμο Online:	http://hdl.handle.net/10889/12654

id	nemertes-10889-12654
record_format	dspace
institution	UPatras
collection	Nemertes
language	Greek
topic	Υποθαλάσσιες απελευθερώσεις πετρελαίου Ύψος διάσπασης Underwater oil spills ANSYS Fluent 16.0
spellingShingle	Υποθαλάσσιες απελευθερώσεις πετρελαίου Ύψος διάσπασης Underwater oil spills ANSYS Fluent 16.0 Σιεκκερής, Αριστοφάνης Αριθμητική προσομοίωση υποθαλάσσιων απελευθερώσεων πετρελαίου
description	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.
author2	Μάργαρης, Διονύσης
author_facet	Μάργαρης, Διονύσης Σιεκκερής, Αριστοφάνης
format	Thesis
author	Σιεκκερής, Αριστοφάνης
author_sort	Σιεκκερής, Αριστοφάνης
title	Αριθμητική προσομοίωση υποθαλάσσιων απελευθερώσεων πετρελαίου
title_short	Αριθμητική προσομοίωση υποθαλάσσιων απελευθερώσεων πετρελαίου
title_full	Αριθμητική προσομοίωση υποθαλάσσιων απελευθερώσεων πετρελαίου
title_fullStr	Αριθμητική προσομοίωση υποθαλάσσιων απελευθερώσεων πετρελαίου
title_full_unstemmed	Αριθμητική προσομοίωση υποθαλάσσιων απελευθερώσεων πετρελαίου
title_sort	αριθμητική προσομοίωση υποθαλάσσιων απελευθερώσεων πετρελαίου
publishDate	2019
url	http://hdl.handle.net/10889/12654
work_keys_str_mv	AT siekkerēsaristophanēs arithmētikēprosomoiōsēypothalassiōnapeleutherōseōnpetrelaiou AT siekkerēsaristophanēs numericalsimulationofunderwaterreleasesofoil
_version_	1771297178706247680
spelling	nemertes-10889-126542022-09-05T06:58:49Z Αριθμητική προσομοίωση υποθαλάσσιων απελευθερώσεων πετρελαίου Numerical simulation of underwater releases of oil Σιεκκερής, Αριστοφάνης Μάργαρης, Διονύσης Μάργαρης, Διονύσης Siekkeris, Aristofanis Υποθαλάσσιες απελευθερώσεις πετρελαίου Ύψος διάσπασης Underwater oil spills ANSYS Fluent 16.0 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. The rapid development of technology in the past few years, has led to a significant increase in energy requirements. This fact, in combination with the depletion of the underground oil deposits on land, makes hydrocarbon underwater deposits a promising prospect. However, subsea mining involves a high risk for both the workers and the environment, as a false estimation may lead to explosions, fire creation and pollution of the marine ecosystem. Moreover, the cost of experimental research of these releases is extremely high, so the computational simulation is an financial alternative for the description of the phenomenon. This paper aims to present a research regarding of the jet breakup length, when oil is released into water. The computational tool, that was used to perform the simulations, is the ANSYS Fluent 16.0, which is suitable for Fluid Dynamics problems. All the simulations that were performed, are based on an experiment conducted by the University of Hawaii, in which different kind of oil with different velocity inlets, are released in a tank filled with water, in order to measure the jet breakup length of each case. Finally, the numerical results were compared with experimental ones. To conclude, the majority of the simulation results, concerning the height of the jet breakup length, seems to approach in a satisfactory way the corresponding results of the experimental measurements, since in the most cases the deviation is small. Although, in some occasions where the jet breakup length is relatively small, similar differences from the experimental values, as in other simulations, lead to large deviation rates, which cannot be considered acceptable. 2019-10-12T17:38:41Z 2019-10-12T17:38:41Z 2019-07 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12654 gr 0 application/pdf

Αριθμητική προσομοίωση υποθαλάσσιων απελευθερώσεων πετρελαίου

Παρόμοια τεκμήρια