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海面原油泄漏的数学建模(共11页).docx

精选优质文档-倾情为你奉上海面原油泄漏的数学建模论文作者1:王庆阳(程序设计)论文作者2:陈志鹏(构建模型)论文作者3:刘嘉琦(论文写作)摘要本文主要研究的是海上原油泄漏所形成油膜的面积和形状的估计问题。以墨西哥湾溢油事件为例,建立了在海面流场、季风风场的作用下不平静的海面上溢油扩散、离散和迁移的组合模型。针对问题一,建立了在平静湖面上理想的情况下油膜在重力、表面张力、粘性力、惯性力这几个主要决定因素的作用下的自身扩展模型。利用fay公式得出油墨在各个阶段随时间变化的扩展尺度,计算出油膜面积为A=17.78t3/4,并用matlab模拟出了海上油膜各向同性扩展的圆形模型。针对问题二,在问题一理想化模型的基础上进行改进。在考虑海面流场和季风风场的作用下建立了由油膜扩展、离散和迁移这三种过程所产生的油膜组合运动数学模型。以二维移流扩散方程为基本控制方程,导出了油膜厚度的表达式,从而建立了油膜的虚拟椭圆的长轴和短轴随时间变化的理论公式和图线。首先在问题一扩展尺度的基础上利用菲克定律增加来了油膜的离散尺度而推导出油膜的扩延迟度。然后又引出“虚拟椭圆”

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