奥里油是产于委内瑞拉的一种以奥里诺科沥青为原料,加入29％～30％水、0.1％～0.2％乳化剂和0.03％～0.05％表面活性稳定剂,经机械混合乳化而成的一种假塑性非牛顿体油品,属于水包油型乳化燃料。400号奥里油是一种新型乳化燃料,可用常规原油设施进行储存运输,适合于大型热电厂和化工厂使用,是一种煤、油或天然气潜在的替代燃料。随着奥里油的广泛应用,我国对400号奥里油大量进口,委内瑞拉今后每年将往湛江油港运输奥里油,抵达湛江港的大型油轮会越来越多,因此发生船舶油污事故的几率将增加。溢油不仅严重破坏了水体生态环境,而且危害人们的健康,造成巨大的经济损失。如何在溢油发生后迅速使其得到控制及清除并准确估计出其对环境造成的影响成为了当前海洋环境科学工作者的研究热点。 本文根据奥里油的特殊物理性质,利用CFD商业软件PHOENICS3.6.1对奥里油在海面和海下的稳态扩散进行数值模拟。通过对扩散的速度场和浓度场分布规律的分析,并与其它油品经验数据相对比,表明奥里油的扩散有其自身特点,它在海下的扩散与其它类型的油的扩散有所不同,在扩散初期油的浓度与水深呈正比例关系衰减,在后期浓度则随水深呈指数型衰减。用水槽装置进行溢油的漂移扩散实验及溢油静水扩散实验,可以对油的扩散特性进行验证。实验结果表明奥里油漂移扩散情况和其它类型的油品基本一致,而在静止海水中扩散得比较慢,在海水中奥里油完全扩散。油膜的厚度越小,越易形成小油滴且分散能力越好,一旦最初的30％的水全部溶解后,沥青微粒和碳氢化合物便不再溶解,沥青微粒会连续不断混合到海水中,以阻止沥青颗粒表面形成油膜,因此400号奥里油不会在海面形成油斑。油滴在海水中的运动具有不确定性,海面油滴运动很不规则,这就为溢油扩散的预测带来困难,近年来兴起的信息熵理论为非线性动力系统研究提供了有力工具。本文叙述了信息熵的定义和性质,根据最大信息熵理论推导出奥里油油滴所处位置的浓度表示公式,进而预测浓度分布,其结果表明信息熵预测结果和数值模拟的结果基本吻合,用信息熵来预测奥里油海上溢油扩散的污染浓度分布具有可行性。