一种溶解-挥发型危化品泄漏扩散模型的构建方法及应用技术

本发明专利技术属于仓储物流技术领域，公开了一种溶解

【技术实现步骤摘要】
一种溶解
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挥发型危化品泄漏扩散模型的构建方法及应用


[0001]本专利技术属于仓储物流
，尤其涉及一种易溶解和挥发的危化品泄漏扩散模型的构建方法、接收用户输入程序存储介质、存储在计算机可读介质上的计算机程序产品、在海洋运输危化品中的应用。

技术介绍

[0002]一般情况下，危化品均以液态形式进行海上运输，但其泄漏进入海洋后，由于密度、溶解度、挥发性等性质千差万别，导致的运动形式也不尽相同。总的来说，性质相近的危化品以某一主要运动形式为主，目前关于海上危化品泄漏扩散类型主要包括4类：(1)不溶于水的，在水面以二维形式进行输移和扩散，如油类物质；(2)易溶于水的，较均匀地分布在水体中，以三维形式输移、扩散，包括各类无机酸和碱；(3)难溶于水且比重大于或接近于水的，沉降至水底或悬浮在水体中进行输运，如氯苯；(4)挥发性强的，直接进入大气中进行输移和扩散，如液氨。于是，根据这四类运动形式，将海上危化品对应地为漂移型、溶解型、悬浮型和易挥发性型四种类型(见表1)。
[0003]表1危化品模型总结/>[0004][0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种易溶解和挥发的危化品泄漏扩散模型的构建方法，其特征在于，所述易溶解和挥发的危化品泄漏扩散模型的构建方法为：对易溶解和挥发的危化品发生泄漏入海后，快速溶于海水，以三维运动形式在海洋内部输移和扩散，海洋表层的危化品挥发进入到大气中，导致表层的危化品浓度衰减，而挥发的危化品则进入到大气底层中，进而在大气中三维输移和扩散；将该模型嵌入到大气
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海洋耦合模式系统中，实现溶解
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挥发型危化品泄漏后在海洋和大气中的输移和扩散的数值模拟，模拟结果包括危化品泄漏后在海洋中和大气中的三维浓度分布和时间变化。2.根据权利要求1所述的易溶解和挥发的危化品泄漏扩散模型的构建方法，其特征在于，溶解
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挥发型危化品的三维扩散时海洋表层的扩散方程为：其中t为时间；x、y、z空间位置坐标；u、v、w为x、y、z方向的流速分量(m/s)；K
x
为x方向的涡动扩散系数(m2/s)；K
y
为y方向的涡动扩散系数(m2/s)；K
z
为z方向的涡动扩散系数(m2/s)；v
θ
为分子扩散系数(m2/s)；C为水体中污染物的浓度(g/m3)；F
C
为污染物的源强(g/m3·
s)，D
C
为污染物的耗散项(g/m3·
s)，减少的V
C1
为海洋表层危化品挥发导致的浓度降低(volatilization作用，单位为g/m3·
s)。3.根据权利要求1所述的易溶解和挥发的危化品泄漏扩散模型的构建方法，其特征在于，溶解
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挥发型危化品的三维扩散时大气底层的扩散方程为：增加的V
C2
为海洋的挥发的危化品进入大气中导致危化品浓度增加(单位为g/m3·
s)。4.根据权利要求1所述的易溶解和挥发的危化品泄漏扩散模型的构建方法，其特征在于，溶解
‑
挥发型危化品的三维扩散时，海洋下层的扩散方程为：5.根据权利要求1所述的易溶解和挥发的危化品泄漏扩散模型的构建方法，其特征在于，溶解
‑
挥发型危化品的三维扩散时，大气上层的扩散方程为：其中海洋表层危化品挥发量的计算参考半衰期浓度计算公式，设t时刻，海洋表层的危化品浓度为C
t
，危化品挥发的半衰期为T，dt为计算时间步长，则t+dt时刻，海洋表层的危化品浓度为则单个网格内挥发的危化品量为：其中h为海洋表层的厚度；海洋表层挥发的危化品都进入到大气底层，因为大气底层厚度跟海洋表层厚度一般不一致，因此大气底层危化品浓度增加为：其中h为海洋表层的厚度，H为大气底层的厚度。
6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙俊川，李淑江，腾飞，高秀敏，王永刚，
申请(专利权)人：青岛海洋科学与技术国家实验室发展中心，
类型：发明
国别省市：