Numerično modeliranje razlitja nafte v reko z uporabo mrežne Boltzmannove metode

Aljaž Maslo (2015) Numerično modeliranje razlitja nafte v reko z uporabo mrežne Boltzmannove metode. Doktorska disertacija.

Predogled

PDF Prenos (4Mb)

Povzetek

Doktorska naloga obravnava uporabo mrežne Boltzmannove metode (MBM) kot alternativo Lagrangeevim in Eulerjevim metodam za modeliranje razlitij nafte v rekah. Ker MBM uporablja preprostejše diferencialne enačbe lahko z njeno uporabo učinkoviteje modeliramo prenos razlite nafte kakor z obstoječimi modeli. Novo razviti model MBM je splošen in uporaben za simulacije razlitij nafte na rekah in morju, kar smo potrdili z njegovo validacijo na obeh primerih. Dosegli smo zelo dobro ujemanje rezultatov pri simulaciji razlitja pred libanonsko obalo leta 2006 in ob primerjavi modelnih rezultatov MBM z modelom Nafta3D na hipotetičnem razlitju na reki Savi. Po dokazu zanesljivosti modela MBM smo preverili še učinkovitost njegovega delovanja. Testiranje je potekalo dveh korakih, v prvem smo z več kot 1400 različnimi simulacijami preverili učinkovitost metod brez vpliva oblike računskega območja na računski čas, pri čemer je bil model MBM v povprečju osemkrat hitrejši od obstoječih modelov ob doseganju enake natančnosti. V drugem koraku smo pokazali, da oblika računskega območja nima večjega vpliva na povečanje njegovega računskega časa. S tem smo potrdili, da je novi model MBM vsaj enakovreden obstoječim modelom za simulacije prenosa nafte v naravnem okolju. V realnem primeru razlitja nafte lahko z uporabo MBM znatno prihranimo na računskem času. Novi model se lahko zato izkaže kot dragoceno orodje pri preprečevanju ali omilitvi posledic razlitij nafte in ga zato lahko priporočimo tudi ustreznim službam za uporabo v praksi.

Akcije (potrebna je prijava)