Определение критических параметров при распространении затопленной струи

Научный журнал "Доклады Башкирского университета", 2019. Вып. 4, № 2. Стр. 144-149.

Авторы


Кильдибаева С. Р.*
Башкирский государственный университет, Стерлитамакский филиал
Россия, Республика Башкортостан, 453103 г. Стерлитамак, проспект Ленина, 49
Гималтдинов И. К.
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Россия, Республика Башкортостан, 450000 г. Уфа, улица Первомайская, 14

Абстракт


В работе проводится теоретический анализ критических параметров, определяющих высоты, на которых происходит качественное изменение течения струи: удельный импульс силы плавучести начинает превышать удельный импульс, приобретаемый струей вначале (превращается в плюм), начинается отделение пузырьков из струи, струя достигает нейтрального уровня плавучести. Рассматривается струя, состоящая из нефти и пузырьков газа, на которую действует течение окружающей воды. Полученные результаты тестировались на начальных параметрах системы, соответствующих эксперименту, траектория струи также сравнивалась с экспериментом.

Ключевые слова


  • затопленная струя
  • течение
  • критические параметры

Литература


  1. Yapa P. D., Zheng L. Simulation of oil spills from underwater accidents I: model development // Journal of hydraulic research, international association of hydraulic research, The Netherlands. - 1997. - Vol. 35, №5. - P. 673-688.
  2. Yapa P. D., Dasanayaka L. K., Bandara U. C., Nakata K. A model to simulate the transport and fate of gas and hydrates released in deepwater // Journal of hydraulic research. - 2010. - Vol. 48, №5. - P. 559-572.
  3. Гималтдинов И. К., Кильдибаева С. Р. Модель затопленной струи с учетом двух предельных схем гидратообразования // Теплофизика и аэромеханика. - 2018. - Т. 25, №1. - С. 79-88.
  4. Кильдибаева С. Р., Гималтдинов И. К. Динамика многофазного струйного потока с учетом солености окружающей воды // Электронный научный журнал Нефтегазовое дело. - 2018. - №6. - С. 197-211.
  5. Кильдибаева С. Р. , Гималтдинов И. К. Математическая модель затопленной струи с учетом влияния 3D течения окружающей воды // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование. - 2019. - Т. 12, №1. - С. 137-143.
  6. Lee J. H. W., Chu V. H. Turbulent jets and plumes - a Lagrangian approach //Kluwer, 2003. 390 p.
  7. DavidsonM. J. , Pun K. L. Weakly advected jets in crossflow // Journal of hydraulic research. - 1999. - Vol. 125, №1. - P. 47-58.
  8. Socolofsky S. A., Adams E. E. Multi-phase plumes in uniform and stratified // Journal of hydraulic research. - 2002. - Vol. 40, №6. - P. 661-672.
  9. Wright S. J. Buoyant jets in density-stratified crossflow // Journal of Hydraulic Engineering - 1984. - №110. - P. 643-656.
  10. Yapa P. D., Zheng L., Nakata K. Modeling of underwater oil/gas jets and plumes // Journal of hydraulic engineering. - 1999. - Vol. 125, №5. - P. 481-491.
  11. Rye H., Brandvik P. J., Reed M. Subsurface oil release field experiment-observations and modeling of subsurface plume behavior // Proceedings, 19th arctic and marine oil spill program (AMOP), technical seminar. - 1996. -№2. -P.1417-1435.

Финансирование


  • Работа выполнена при поддержке гранта Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 18-31-00264 мол_а).

Determination of critical parameters in the propagation of a submerged jet

Authors


Kildibaeva S. R.*
Bashkir State University, Sterlitamak Branch
49 Lenin Street, 453103 Sterlitamak, Republic of Bashkortostan, Russia
Gimaltdinov I. K.
Ufa State Oil Technical University
14 Pervomayskaya Street, 450000 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia

Abstract


A theoretical analysis of critical parameters determining the heights at which a qualitative change in the flow of the jet takes place is carried out: the specific impulse of the buoyancy force begins to exceed the specific impulse acquired by the jet at the beginning, the separation of bubbles from the jet begins, the jet turns into a plume. A jet consisting of oil and gas bubbles on which the flow of the surrounding water acts is considered. The results obtained were tested on the initial parameters of the system, corresponding to the experiment, and the jet trajectory was also compared with the experiment.

Keywords


  • submerged jet
  • flow
  • critical parameters