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海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备及控制方法

阅读：553发布：2020-05-16

专利汇可以提供海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备及控制方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供了一种海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备及控制方法，涉及海上溢油实践预警预报技术与海洋环境监测技术领域，所述海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备包括溢油模拟装置、温跃层模拟装置、紫外荧光照相装置和用于盛放液体以模拟海底溢油行为的容器；溢油模拟装置用于模拟海底石油泄漏事故，温跃层模拟装置用于模拟海底温跃层的物理形态，紫外荧光照相装置用于记录实验数据。模拟海底石油溢油事故，以及模拟海底温跃层的物理形态均在此容器中进行。本申请的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，解决了现有技术中海底溢油事故发生在温跃层这一情况难以通过实验设置准确模拟的技术问题。，下面是海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备及控制方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，其特征在于，包括溢油模拟装置、温跃层模拟装置、紫外荧光照相装置和用于盛放液体以模拟海底溢油行为的容器；
所述溢油模拟装置包括原油储罐和溢油分散剂储罐；所述原油储罐和所述溢油分散剂储罐均通过管道与所述容器连通，并由所述容器的底部进入；
所述温跃层模拟装置包括用于提供冷水的冷水机组和用于提供热水的热水机组；所述容器包括冷水进水口、冷水出水口、热水进水口和热水出水口，所述冷水进水口和冷水出水口通过管路与所述冷水机组连接，所述热水进水口和热水出水口通过管路与所述热水机组连接；所述容器为柱体，所述热水进水口和热水出水口的位置位于所述冷水进水口和冷水出水口的上方；所述冷水进水口和/或所述冷水出水口的管道上设置有冷水调整阀，所述热水进水口和/或所述热水出水口的管道上设置有热水调整阀；
所述紫外荧光照相装置用于拍摄所述容器内的溢油行为。
2.根据权利要求1所述的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，其特征在于，所述溢油模拟装置还包括水平原油喷嘴和与所述水平原油喷嘴交叉布置的第一溢油分散剂喷嘴，以及垂直原油喷嘴和与所述垂直原油喷嘴交叉布置的第二溢油分散剂喷嘴；所述水平原油喷嘴和所述垂直原油喷嘴均通过管路与所述原油储罐连通，所述第一溢油分散剂喷嘴和所述第二溢油分散剂喷嘴均通过管路与所述溢油分散剂储罐连通，所述管路上均设置有调节阀。
3.根据权利要求2所述的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，其特征在于，所述水平原油喷嘴和所述第一溢油分散剂喷嘴垂直交叉布置，和/或所述垂直原油喷嘴和所述第二溢油分散剂喷嘴垂直交叉布置。
4.根据权利要求2所述的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，其特征在于，所述原油储罐和/或所述溢油分散剂储罐均连接有压力泵。
5.根据权利要求1所述的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，其特征在于，所述容器由透明的材料制成，透明的容器上设置有刻度尺，所述刻度尺延柱体的容器高度方向布置，所述刻度尺的0刻度线在所述容器的上端，所述容器的所述刻度尺处设置有白色背景板。
6.根据权利要求1所述的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，其特征在于，所述容器的顶部设置有容器盖。
7.根据权利要求1所述的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，其特征在于，还包括紧固装置，所述紧固装置设置在所述容器的外侧壁上，所述紧固装置与所述容器可拆卸连接。
8.根据权利要求1所述的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，其特征在于，还包括移动装置，所述移动装置包括用于放置所述海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备的平台，所述平台的下侧设置有万向轮。
9.根据权利要求1所述的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，其特征在于，所述容器的外侧壁设置有至少一个温度传感器，至少一个所述温度传感器延所述容器的高度方向间隔布置；
还包括主控器，所有的所述温度传感器均与所述主控器电连接。
10.一种用于权利要求9所述的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备的控制方法，其特征在于，包括：第一步：接收所述温度传感器的数据；第二步：根据上述数据，调整所述冷水机组和所述热水机组的向所述容器内注水的流量比例。

说明书全文

海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备及控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及海上溢油实践预警预报技术与海洋环境监测技术领域，尤其是涉及一种海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备及控制方法。

背景技术

[0002] 近年来，随着海底石油资源的开发与利用，在石油的开采和输送过程中，海底溢油事故频发，油气井井喷、平台或钻井装置倾覆等造成的石油泛滥事故与日俱增。例如，2010年4月墨西哥湾“深水地平线”钻井平台爆炸溢油事故、2010年6月丹麦马士基集团钻井平台北海原油泄露，2010年6月埃及红海石油泄露，2010年7月大连大孤山新港码头输油管线溢油事故、2011年6月蓬莱19－3油田溢油事故、2014年7月大连7.16溢油事故、2018年1月东海海域“桑吉号”油轮漏油事件。这些事故表明，准确评估海底溢油在海底的输移扩散及时空分布对采取合理应急处置措施异常必要。

[0003] 目前的溢油研究中，大多只关注海面溢油，对水下溢油的模拟研究较少。但是与海面溢油相比，管线泄漏、井喷或海底地质性溢油的封堵补救难度更高，危害更大，海底溢油的监控面临巨大的难题。针对海底溢油，目前常规的处置方法很难使用，在封堵溢油源之前，只能等其上浮到海面后再进行处理回收。因此，近些年对水下溢油的研究增加。

[0004] 但是，与海面溢油相比，管线泄漏、井喷或海底地质性溢油的研究难度更大，理论分析、建模以及模拟都更为复杂。目前，海底溢油数值模拟研究较多，但缺少实验和实践数据的验证和支撑。基本没有一种实验设置能够更真实的还原海底的环境。此外，海面以下的海水在不同深度有不同的性质。根据现有的理论，海水是分层的，分层的方法有多种理论，地球上不同区域的海水也不尽相同。一种常见的分层方法是，根据由温度和盐度决定的海水的跃层，也就是说，温度和盐度垂直梯度达到临界值的地方就叫跃层。海底可以分为温度跃层(下简称温跃层)和盐度跃层。温跃层是位于海面以下温度和密度有巨大变化的薄薄一层，是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的层。由于在开阔海域，盐度几乎是稳定的，而压力对密度只有很轻微的影响，因此温度就成为影响海水密度的一个最重要的因素。大洋表面的海水温度较高，因此它的密度就比深处的冷水要小。由于在温跃层处温度和密度发生迅速变化，这使得温跃层成为生物以及海水环流的一个重要分界面。但是目前还没有一种能够模拟溢油事故发生在温跃层的实验模拟装置。

[0005] 综上，温跃层是位于海面以下几百至几千米、温度和密度有巨大变化的水层，如何提供一种海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，使其能够模拟海底溢油事故发生在温跃层的情况，并且模拟操作时简便、快捷、准确，本领域技术人员亟待解决的问题。

[0006] 基于此，本发明提供了一种海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备及控制方法以解决上述的技术问题。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提供一种海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备及控制方法，以缓解现有技术中存在的海底溢油事故发生在温跃层这一情况难以通过实验设置准确模拟的技术问题。

[0008] 本发明提供的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，包括溢油模拟装置、温跃层模拟装置、紫外荧光照相装置和用于盛放液体以模拟海底溢油行为的容器；所述溢油模拟装置包括原油储罐和溢油分散剂储罐；所述原油储罐和所述溢油分散剂储罐均通过管道与所述容器连通，并由所述容器的底部进入；所述温跃层模拟装置包括用于提供冷水的冷水机组和用于提供热水的热水机组；所述容器包括冷水进水口、冷水出水口，热水进水口和热水出水口，所述冷水进水口和冷水出水口通过管路与所述冷水机组连接，所述热水进水口和热水出水口通过管路与所述热水机组连接；所述容器为柱体，所述热水进水口和热水出水口的位置位于所述冷水进水口和冷水出水口的上方；所述冷水进水口和/或所述冷水出水口的管道上设置有冷水调整阀，所述热水进水口和/或所述热水出水口的管道上设置有热水调整阀；所述紫外荧光照相装置用于拍摄所述容器内的溢油行为。

[0009] 进一步的，所述溢油模拟装置还包括水平原油喷嘴和与所述水平原油喷嘴交叉布置的第一溢油分散剂喷嘴，以及垂直原油喷嘴和与所述垂直原油喷嘴交叉布置的第二溢油分散剂喷嘴；所述水平原油喷嘴和所述垂直原油喷嘴均通过管路与所述原油储罐连通，所述第一溢油分散剂喷嘴和所述第二溢油分散剂喷嘴均通过管路与所述溢油分散剂储罐连通，所述管路上均设置有调节阀。

[0010] 进一步的，所述水平原油喷嘴和所述第一溢油分散剂喷嘴垂直交叉布置，和/或所述垂直原油喷嘴和所述第二溢油分散剂喷嘴垂直交叉布置。

[0011] 进一步的，所述原油储罐和/或所述溢油分散剂储罐均连接有压力泵。

[0012] 进一步的，所述容器由透明的材料制成，透明的容器上设置有刻度尺，所述刻度尺延柱体的容器高度方向布置，所述刻度尺的0刻度线在所述容器的上端，所述容器的所述刻度尺处设置有白色背景板。

[0013] 进一步的，所述容器的顶部设置有容器盖。

[0014] 进一步的，还包括紧固装置，所述紧固装置设置在所述容器的外侧壁上，所述紧固装置与所述容器可拆卸连接。

[0015] 进一步的，还包括移动装置，所述移动装置包括用于放置所述海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备的平台，所述平台的下侧设置有万向轮。

[0016] 进一步的，所述容器的外侧壁设置有至少一个温度传感器，至少一个所述温度传感器延所述容器的高度方向间隔布置；还包括主控器，所有的所述温度传感器均与所述主控器电连接。

[0017] 本发明提供的所述海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，包括溢油模拟装置、温跃层模拟装置、紫外荧光照相装置和用于盛放液体以模拟海底溢油行为的容器。其中，溢油模拟装置用于模拟海底石油溢油事故，温跃层模拟装置用于模拟海底温跃层的物理形态，紫外荧光照相装置用于记录实验数据。模拟海底石油溢油事故，以及模拟海底温跃层的物理形态均++容器中进行。

[0018] 该溢油模拟装置包括原油储罐、溢油分散剂储罐和用于盛放模拟海水的容器。原油储罐用于存储原油，溢油分散剂储罐用于存储溢油分散剂，溢油分散剂包括消油剂、微生物降解菌等，溢油分散剂与原油发生快速生物化学反应，以模拟海底溢油的真实情形。

[0019] 温跃层是温度和密度有巨大变化的薄薄一层，是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的层。故，该温跃层模拟装置包括用于提供冷水的冷水机组和用于提供热水的热水机组；该容器包括冷水进水口、冷水出水口，热水进水口和热水出水口，该冷水进水口和冷水出水口通过管路与该冷水机组连接，该热水进水口和热水出水口通过管路与该热水机组连接；该容器为柱体，该热水进水口和热水出水口的位置位于该冷水进水口和冷水出水口的上方。以使进入容器的模拟上层是暖水层、下层是冷水层的海水，并且容器包括冷水进水口、冷水出水口、热水进水口和热水出水口，暖水层和冷水层的海水都是流动状态的，从而模拟出温跃层。

[0020] 该紫外荧光照相装置用于拍摄该容器内的溢油行为，记录实验过程和实验数据。

[0021] 本发明提供的所述海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，使用时先模拟海底温跃层。通过冷水进水口和热水进水口向容器的内部注入海水，此时冷水出水口和热水出水口也打开。此时，容器的上部分形成热水循环，下部分形成冷水循环，热水循环和冷水循环的交界处模拟出海底温跃层。冷水进水口和/或冷水出水口的管道上设置有冷水调整阀，热水进水口和/或热水出水口的管道上设置有热水调整阀。通过调整冷水调整阀和热水调整阀来调整冷水循环和热水循环再容器内的体积，从而调整温跃层占整个容器的体积。通过调整冷水机组和热水机组来调整冷水和热水的温度，从而调整容器内海水的温差以模拟多种温跃层形态，例如，模拟出温跃层占整个容器高度或者长度的1/2，热水循环和冷水循环占整个容器高度或者长度的1/4。

[0022] 模拟出海底温跃层后，再模拟海底溢油事故。打开原油储罐和溢油分散剂储罐与容器之间的管路，使原油和溢油分散剂从容器底部进入，以模拟海底溢油。使用紫外荧光照相装置记录整个实验过程。

[0023] 本发明还提供了一种用于海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备的控制方法，包括：第一步：接收所述温度传感器的数据；第二步：根据上述数据，调整所述冷水机组和所述热水机组的向所述容器内注水的流量比例。

[0024] 基于此，本发明较之原有技术，具有能够模拟出海底溢油事故发生在海底温跃层时的海底溢油行为，并具有简便、快速、准确的优点。附图说明

[0025] 为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0026] 图1为实施例一海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备的主视图；

[0027] 图2为图1中A处的局部放大图；

[0028] 图3为实时移动装置的结构示意图；

[0029] 图4为实施例二的控制方法电气控制图。

[0030] 标记：101－原油储罐；102－溢油分散剂储罐；103－原油管路主路；104－原油管路第一支路；105－原油管路第二支路；106－分散剂管路主路；107－分散剂管路第一支路；108－分散剂管路第二支路；109－水平原油喷嘴；110－垂直原油喷嘴；111－第一溢油分散剂喷嘴；112－第二溢油分散剂喷嘴；113－压力泵；114－压力表；115－调节阀；201－冷水机组；202－热水机组；300－容器；301－冷水进水口；302－冷水出水口；303－热水进水口；
304－热水出水口；305－刻度尺；306－容器盖；307－温度传感器；400－紧固装置；501－长短波切换紫外分析仪；502－照相系统；503－控制器；504－滚珠丝杠；505－矩形滑轨；
506－托板；507－马达；508－上限控制器；509－下限控制器；510－电线；511－框体。

具体实施方式

[0031] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0032] 在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0033] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0034] 实施例一

[0035] 如图1－图3所示，在本实施例中提供了一种海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，该海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备包括溢油模拟装置、温跃层模拟装置、紫外荧光照相装置和用于盛放液体以模拟海底溢油行为的容器300。其中，溢油模拟装置用于模拟海底石油溢油事故，温跃层模拟装置用于模拟海底温跃层的物理形态，紫外荧光照相装置用于记录实验数据。模拟海底石油溢油事故，以及模拟海底温跃层的物理形态均在容器300中进行。

[0036] 该溢油模拟装置包括原油储罐101、溢油分散剂储罐102和用于盛放模拟海水的容器300。原油储罐101用于存储原油，溢油分散剂储罐102用于存储溢油分散剂，溢油分散剂包括消油剂、微生物降解菌等，溢油分散剂与原油发生快速生物化学反应，以模拟海底溢油的真实情形。

[0037] 温跃层是温度和密度有巨大变化的薄薄一层，是上层的薄暖水层与下层的厚冷水层间出现水温急剧下降的层。故，该温跃层模拟装置包括用于提供冷水的冷水机组201和用于提供热水的热水机组202；该容器300包括冷水进水口301、冷水出水口302，热水进水口303和热水出水口304，该冷水进水口301和冷水出水口302通过管路与该冷水机组201连接，该热水进水口303和热水出水口304通过管路与该热水机组202连接；该容器300为柱体，该热水进水口303和热水出水口304的位置位于该冷水进水口301和冷水出水口302的上方。以使进入容器300的模拟上层是暖水层、下层是冷水层的海水，并且容器300包括冷水进水口
301、冷水出水口302、热水进水口303和热水出水口304，暖水层和冷水层的海水都是流动状态的，从而模拟出温跃层。

[0038] 该紫外荧光照相装置用于拍摄该容器300内的溢油行为，记录实验过程和实验数据。

[0039] 本发明提供的所述海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，使用时先模拟海底温跃层。通过冷水进水口301和热水进水口303向容器300的内部注入海水，此时冷水出水口302和热水出水口304也打开。此时，容器300的上部分形成热水循环，下部分形成冷水循环，热水循环和冷水循环的交界处模拟出海底温跃层。冷水进水口301和/或冷水出水口302的管道上设置有冷水调整阀，热水进水口303和/或热水出水口304的管道上设置有热水调整阀。通过调整冷水调整阀和热水调整阀来调整冷水循环和热水循环再容器300内的体积，从而调整温跃层占整个容器300的体积。通过调整冷水机组201和热水机组202来调整冷水和热水的温度，从而调整容器300内海水的温差以模拟多种温跃层形态，例如，模拟出温跃层占整个容器300高度或者长度的1/2，热水循环和冷水循环占整个容器300高度或者长度的1/4。

[0040] 模拟出海底温跃层后，再模拟海底溢油事故。打开原油储罐101和溢油分散剂储罐102与容器300之间的管路，使原油和溢油分散剂从容器300底部进入，以模拟海底溢油。使用紫外荧光照相装置记录整个实验过程。

[0041] 在上述实施例的基础上，进一步的，所述溢油模拟装置包括原油储罐101和溢油分散剂储罐102；原油储罐101和溢油分散剂储罐102均通过管道与容器300连通，并由容器300的底部进入。所述溢油模拟装置还包括水平原油喷嘴109和与所述水平原油喷嘴109交叉布置的第一溢油分散剂喷嘴111，以及垂直原油喷嘴110和与所述垂直原油喷嘴110交叉布置的第二溢油分散剂喷嘴112。水平原油喷嘴109和垂直原油喷嘴110均通过管路与所述原油储罐101连通，第一溢油分散剂喷嘴111和第二溢油分散剂喷嘴112均通过管路与溢油分散剂储罐102连通，管路上均设置有调节阀115。

[0042] 水平原油喷嘴109和垂直原油喷嘴110均用于向容器300内注入原油，第一溢油分散剂喷嘴111和第二溢油分散剂喷嘴112均用于向容器300内注入溢油分散剂。水平原油喷嘴109用于模拟海底溢油时水平喷射的情形，垂直原油喷嘴110用于模拟海底溢油时垂直喷射的情形。而水平原油喷嘴109和第一溢油分散剂喷嘴111交叉布置，可以实现原油与消油剂、微生物降解剂等的快速地发送生物化学反应，垂直原油喷嘴110和第二溢油分散剂喷嘴112交叉布置的作用相同。

[0043] 如图2，进一步的，所述水平原油喷嘴109和所述第一溢油分散剂喷嘴111垂直交叉布置，和/或所述垂直原油喷嘴110和所述第二溢油分散剂喷嘴112垂直交叉布置。

[0044] 进一步的，原油储罐101与容器300通过原油管路连通，溢油分散剂储罐102与容器300通过分散剂管路连通；原油管路和分散剂管路均包括主路和两个支路。如图1所示，以原油管路为例，原油管路主路103从原油储罐101引出，经一段距离分为原油管路第一支路104和原油管路第二支路105，两个支路分别连接水平原油喷嘴109和垂直原油喷嘴110。分散剂管路与原油管路类似，分散剂管路主路106从溢油分散剂储罐102引出，经一段距离分为分散剂管路第一支路107和分散剂管路第二支路108，两个支路分别连接第一溢油分散剂喷嘴
111和第二溢油分散剂喷嘴112。在原油管路第一支路104和/或原油管路第二支路105上设置有所述调节阀115，在分散剂管路第一支路107和/或分散剂管路第二支路108设置有所述调节阀115。

[0045] 如图1，本实施例的可选方案中，所述原油储罐101和/或所述溢油分散剂储罐102均连接有压力泵113。进一步的，所述原油储罐101和/或所述溢油分散剂储罐102还均连接有压力表114。压力泵113用于调节原油储罐101和/或溢油分散剂储罐102内的压力，压力表114用于显示两者内的压力。通过调节原油储罐101和/或溢油分散剂储罐102内的压力，能够模拟出多种海底溢油情形。

[0046] 在上述实施例的基础上，进一步的，海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备包括溢油模拟装置、温跃层模拟装置、紫外荧光照相装置和用于盛放液体以模拟海底溢油行为的容器300。溢油模拟装置和温跃层模拟装置均通过管路与容器300连通，紫外荧光照相装置用记录容器300内的实验过程。容器300为柱体，并由透明的材料制成，透明的容器300上设置有刻度尺305，刻度尺305延柱体的容器300高度方向布置，刻度尺305的0刻度线在容器300的上端。容器300的刻度尺305处设置有白色背景板。白色背景板方便观察和拍照。

[0047] 进一步的，所述容器300为圆柱体。

[0048] 进一步的，刻度尺305的0刻度线在容器300上部循环水的上表面处。当容器300上部循环水为热水循环时，刻度尺305的0刻度线在热水循环水的上表面。

[0049] 如图1，本实施例的可选方案中，所述容器300的顶部设置有容器盖306。由于使用中有加入细菌以降解石油的情形，为了防止空气中其他细菌进入容器300，导致出现实验结果不准确的情况，在容器300的顶部设置了容器盖306。

[0050] 如图1，本实施例的可选方案中，海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备还包括紧固装置400，紧固装置400设置在所述容器300的外侧壁上，紧固装置400用于稳定容器300。紧固装置400与所述容器300可拆卸连接。紧固装置400的一种结构是紧固环，紧固环套设在容器300的外侧壁，在对容器300内部进行观察和拍照时，紧固装置400可以卸下，平时可以安装上。

[0051] 本实施例的可选方案中，海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备还包括移动装置，移动装置包括用于放置所述海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备的平台，平台的下侧设置有万向轮，方便移动整个设备。

[0052] 如图1，本实施例的可选方案中，容器300的外侧壁设置有至少一个温度传感器307，至少一个温度传感器307延容器300的高度方向间隔布置。海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备还包括主控器，所有的温度传感器307均与主控器电连接。

[0053] 本实施例的可选方案中，海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备包括紫外荧光照相装置，所述紫外荧光照相装置包括程控控制器、长短波切换紫外分析仪501、照相系统和步进式马达，所述长短波切换紫外分析仪501和照相系统共同安装于程序控制的可自动上下移动的实时移动装置上。

[0054] 如图3，紫外荧光照相装置包括可以实现自动上下移动的程控控制器、长短波切换紫外分析仪501、照相系统502和步进式马达503，共同安装于实时移动装置上。紫外分析仪与照相系统联用组成紫外荧光照相系统，用以将普通光线下观察不清晰的油滴和溢油分散剂以及两者相作用过程中液滴粒径变化过程清晰地拍摄记录下来，具有探测灵敏度高，可以减弱消除客体背景的特点。将紫外荧光照相系统装于可实时移动装置上，可以根据圆柱形容器300中液滴的移动，从而上下移动实时拍摄容器300内不同深度处的海底溢油行为。

[0055] 进一步的，所述实时移动装置包括控制器503，可控制滚珠丝杠504，通过矩形滑轨505从而带动不锈钢托板506上下移动，通过控制器503控制托板506的位置和速度；其中，滚珠丝杠高度为200cm，与图1中的容器300的高度一样。托板506上装有长短波切换紫外分析仪501和照相系统502，设置不同的位置和速度就可以实时拍摄圆柱容器300中不同位置的原油上升过程。步进式马达507触碰到上限控制器508或下限控制器509可停止继续向上或者向下移动，对照相系统起保护作用。马达507和上限控制器508及下限控制器509之间通过电线510连接。滚珠丝杠504与矩形滑轨505联用，将旋转运动转化成直线运动，将轴承从滚动动作变成滑动动作。由于滚珠丝杠504与矩形滑轨505联用具有很小的摩擦阻力，实现具有程序控制的紫外荧光照相系统无间隙运动，使照相系统上下平稳匀速的移动，实时、清晰地记录“油粒子”的迁移情况。实时移动装置的上述结构均安装在框体511上。

[0056] 实施例二

[0057] 图4为本实施例提供的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备的控制方法；本实施例是对实施例一提供的所述海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备的进一步改进，实施例一所描述的技术方案也属于该实施例，实施例一已经描述的技术方案不再重复描述。

[0058] 具体而言，如图4所示，在本实施例中的控制方法，用于控制容器300的外侧壁设置有至少一个温度传感器307的海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备，至少一个温度传感器307延容器300的高度方向间隔布置；控制方法包括：第一步：接收温度传感器307的数据；第二步：根据上述数据，调整冷水机组201和热水机组202的向容器300内注水的流量比例。

[0059] 进一步的，所述温度传感器307设置有四个。

[0060] 在本实施中，容器300为柱体，温度传感器307设置有四个，延容器300竖直方向间隔布置。海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备还包括主控器，所有的温度传感器307均与主控器电连接。实验模拟设备的控制方法包括：第一步：接收温度传感器307的数据；第二步：根据上述数据，调整冷水机组201和热水机组202的向容器300内注水的流量比例。温度传感器307用于监测容器300内的海水是否达到指定温度，并将传感器数据反馈给主控器。主控器控制热水机组202和冷水机组201的工作，以使内部液体达到要求的温度。

[0061] 最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

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海洋温跃层的海底溢油行为的实验模拟设备及控制方法

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