高铭志

（海洋石油工程股份有限公司设计公司，天津 300451）

为保证海上油气田生产的电力需求，中心处理平台会配备大功率发电机，由透平或往复式主机驱动，特点是排烟量大、废气温度高，最高可达500 ℃[1-2]。因平台空间紧凑气体流通性差，烟管与直升机甲板距离近，大量高温烟气在海洋季风作用下可能会对直升飞机起降产生如下影响[3-4]：直升机甲板上方及周围环境温度升高，空气相对密度减小，作用于直升机转轴的升力减小；直升机甲板上方及周围形成湍流区，直升机飞入会形成类似高速飞行时产生的激波，影响正常推力，造成动力下降。

关于直升机甲板上方温升和湍流变化，英国民航局标准CAP 437提出的安全判定原则[5-6]如下：在直升机甲板上方直升机起飞和降落的区域，大气温度升高的最大值要小于大气环境温度2 ℃，气体速度在竖直方向上分量的标准差要小于1.75 m/s。

为了平台直升机的安全起降，有必要评估主机烟管排烟对直升机起降的全年影响概率，从而优化主机烟管和直升机甲板的位置，降低直升机全年不可用概率。文中利用数值分析CFD的方法[7-9]，分析模拟了A钻采平台主机高温烟气在直升机甲板上方及周围空间的流动、温升及湍流分布规律，计算得出烟管所排放高温烟气对直升机起降影响年概率，为评定烟管及直升机甲板布置的可行性提供理论支撑，为平台实际安全操作提供理论依据。

1 数值计算模型

海上平台高温烟气扩散属于典型无化学组分传输过程，同时包括大气运动非定常湍流运动。……