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基于物理过程的河流原油污染扩散模拟

原油管道穿越河流上发生事故时，模拟原油在水面上的扩散与污染效果对制定救援响应方案具有重要意义。针对现有的河流原油泄漏模拟方法无法呈现符合物理过程的泄漏油品扩散效果以及模拟速度过慢问题，提出融合Mixture模型的河流原油泄漏两相流泄漏模拟方法。首先，在无发散光滑粒子流体动力学(DFSPH)的基础上提出了一种改进的混合流体扩散方法Mixture-DFSPH，用于模拟原油与水之间的不混相的混合和分解效果。其次，为了加速仿真结果的获取，提出了一种基于物理感知的异构图注意力网络(PHAGAN)，通过两项流粒子物理感知消除教师网络和学生网络的差异。最后，在不同的工况条件下，分别对原油在河流表面泄漏扩散物理过程和油品泄漏扩散形态进行分析。实验结果表明，文中方法实现了河流表面原油泄漏扩散的高效模拟。