Растекание и дрейф пленок в поле ветра и течений. Натурные эксперименты с океанографической платформы МГИ НАНУ

С. А. Ермаков1, И. А. Сергиевская1, И. А. Капустин1, Е. В. Макаров1, В. В. Малиновский2, А. Е. Кориненко2

1 Институт прикладной физики РАН, г. Нижний Новгород

2 Морской гидрофизический институт НАН Украины, г. Севастополь

Аннотация

Данная работа посвящена исследованию закономерностей растекания пленок поверхностно-активных органических веществ с низкой поверхностной концентрацией вещества в режиме поверхностного натяжения. Исследован эффект деформации слика в поле ветра (вытягивание сликового пятна по направлению ветра). Для объяснения эффекта деформации слика предложен механизм воздействия ветра на слик через поверхностное ветровое волнение. Показано, что при определенных условиях аксиально симметричный слик деформируется и принимает форму, параметры которой определяются скоростью ветра.

Ключевые слова

поверхностная пленка, коэффициент поверхностного натяжения, ветровой дрейф

Для цитирования

Ермаков С. А., Сергиевская И. А., Капустин И. А., Макаров Е. В. и др. Растекание и дрейф пленок в поле ветра и течений. Натурные эксперименты с океанографической платформы МГИ НАНУ // Экологическая безопасность прибрежной и шельфовой зон и комплексное использование ресурсов шельфа. 2010. № 21. С. 117–123. EDN WYQVUB.

Ermakov, S.A., Sergievskaya, I.A., Kapustin, I.A., Makarov, E.V., Malinovsky, V.V. and Korinenko, A.E., 2010. Spreading and Drift of Films in the Wind and Current Fields. The Field Experiments on the MHI Oceanographic Platform. Ecological Safety of Coastal and Shelf Zones and Comprehensive Use of Shelf Resources, 21, pp. 117–123 (in Russian).

Список литературы

  1. Fay J.A. The spread of oil slicks on a calm sea / Oil on the Sea / Ed. by Hoult D.P. – Plenum New York, 1969. – P. 53–63.
  2. Unno H., Inoue I. Initial behavior of oil slick // J. Chem. Eng. Jap. – 1978. – v. 11, № 1. – P. 13–18.
  3. Коротаев Г. К., Кровотынцев В. А. Интегральная модель динамики нефтяного разлива // Дистанционное зондирование океана. – Севастополь: МГИ АН УССР, 1982. – С. 108–115.
  4. Монин А. С., Красицкий В. П. Явления на поверхности океана. – Л.: Гидрометеоиздат, 1985. – 376 с.
  5. Журбас В. М. Основные особенности распространения нефти в море / Итоги науки и техники. Механика жидкости и газа. – М.: ВИНИТИ, 1978. – т. 12. – С. 144–159.
  6. Phillips W. R. C. On the spreading radius of surface tension driven oil on deep water // Appl. Scient. Res. – 1997. – 57. – P. 67–80.
  7. Мадерич В. С., Бровченко И. А. Влияние обрушения ветровых волн на структуру приповерхностного турбулентного слоя // Прикладная гидромеханика. – 2003. – 5(77), № 3. – С. 65–71.
  8. Бровченко И. А., Мадерич В. С. Численный лагранжевый метод моделирования распространения поверхностных пятен нефти // Прикладная гидромеханика. – 2002. – 4(76), № 4. – С. 23–31.
  9. Murray S. P. Turbulent diffusion of oil in the ocean // Limnology and oceanography. – 1972. – v. XVII, № 5. – P. 651–660.
  10. Гущин Л. А., Ермаков С. А. Лабораторное исследование перераспределения поверхностно-активных веществ в поле течений, индуцированных поверхностной волной // Изв. РАН. ФАО. – 2004. – т. 40, № 2. – C. 277–282.
  11. Малиновский В. В., Дулов В. А., Кориненко А. Е., Большаков А. Н., Смолов В. Е. Натурные исследования дрейфа тонких искусственных пленок на морской поверхности // Изв. РАН. ФАО. – 2007. – т. 47, № 1. – С. 117–127.
  12. Ермаков С. А., Кияшко С. В., Конов И. Р. О возможности определения параметра упругости поверхностно-активных пленок по измерению затухания стоячих капиллярно-гравитационных волн // Изв. РАН. ФАО. – 1996. – т. 32, № 4. – С. 544–547.
  13. Ермаков С. А., Сергиевская И. А., Зуйкова Э. М., Кияшко С. В., Щегольков Ю. Б. Об эффекте изменения доплеровских сдвигов частоты радиолокационных сигналов в присутствии органических пленок на морской поверхности // Докл. РАН. – 2003. – т. 388, № 1. – С. 109–112.
  14. Elliott A. J. Shear diffusion and the spread of oil in the surface layers of the North Sea // Ocean Dynamics. – 1986. – v. 39, № 3. – P. 113–137.
  15. Lehr W. J., Cekirge H. M., Fraga R. J., Belen M. S. Empirical studies of the spreading of oil spills // Oil and Petrochemical Pollution. – 1984. – № 2. – P. 7–12.
  16. Иванов В. А., Малиновский В. В., Кориненко А. Е. Натурные исследования растекания тонкой искусственной пленки на морской поверхности // Доп. НАН України. – 2010. – № 3. – С. 125–130.

Файлы

 Полный текст (русский)

Мы используем Яндекс Метрику. Подробнее.