一种原油泄露扩散预测方法、装置、介质

本申请涉及图像处理领域，特别是涉及一种原油泄露扩散预测方法、装置、介质。

背景技术：

1、原油作为关键能源，广泛应用于各种生产领域。在原油开采集输及炼化过程中，需要借助规模庞大的输油管道系统完成原油介质的转移、输送。而这一系统完整性是保障输油过程稳定可靠运行的基础。在实际使用的过程中，由于第三方破坏以及材料腐蚀等方面的因素造成了管道经常出现泄漏的情况，从而对人们造成了经济财产以及人身安全的危害。

2、当发生原油泄露的情况后，为了尽可能的降低泄露的原油造成的经济损失，需要预先确定原油的扩散范围，以及时根据扩散范围对危险区的人员建筑等进行疏散，此外还可以根据扩散范围掌握泄漏油品在周围环境中的渗流、地表扩散以及蒸发情况，以便于制定合理的应急处理方案。目前的扩散范围预测方法仅考虑地面条件和流体特性对原油扩散范围的影响，未考虑原油具有的物理特性，导致当前预测方法在处理高粘性流体和不可压缩流体时，很难准确的对原油的泄露后果进行预测。

3、由此可见，如何提供一种更准确的原油扩散仿真方法，以便于指定更好的应急处理方案，是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种原油泄露扩散预测方法、装置、介质，将原油的物理特性引入原油扩散预测过程中，以更好的预测泄露原油的扩散范围。

2、为了解决上述技术问题，本申请提供了一种原油泄露扩散预测方法，包括：获取待处理的原油泄露图像，并根据所述原油泄露图像确定光滑粒子流体动力学方法中各流体粒子的初始物理属性；

3、根据所述初始物理属性确定各所述流体粒子的预测参数信息，并根据所述预测参数信息确定预测坐标信息，其中，所述预测参数信息包括：预测粒子物理属性和粒子生存时间；

4、根据各所述流体粒子的当前约束半径对所述预测坐标信息进行处理，以获取实际坐标信息；其中，所述当前约束半径为根据所述粒子生存时间确定的值；

5、根据各所述流体粒子的实际坐标信息确定原油泄露范围。

6、优选的，根据所述粒子生存时间确定所述当前约束半径包括：

7、判断所述粒子生存时间是否大于第一时间阈值；

8、若不大于所述第一时间阈值，则确定所述流体粒子处于惯性扩展阶段，并根据惯性展开常数确定所述当前约束半径；

9、若大于所述第一时间阈值，则判断所述粒子生存时间是否大于第二时间阈值；

10、若不大于所述第二时间阈值，则确定所述流体粒子处于粘性扩展阶段，并根据粘性展开常数确定所述当前约束半径；

11、若大于所述第二时间阈值，则确定所述流体粒子处于表面张力扩展阶段，并根据表面张力展开常数确定所述当前约束半径。

12、优选的，所述根据所述初始物理属性确定各所述流体粒子的预测参数信息包括：

13、根据所述原油泄露图像确定支持域范围；

14、根据所述初始物理属性和所述支持域范围对所述初始物理属性进行更新，以获取所述参数信息。

15、优选的，所述根据所述预测参数信息确定预测坐标信息包括：

16、根据所述粒子生存时间、各所述流体粒子的应力信息和各所述流体粒子的质量信息确定各所述流体粒子的预测速度信息；

17、根据所述预测速度信息确定所述预测坐标信息。

18、优选的，所述根据各所述流体粒子的当前约束半径对所述预测坐标信息进行处理包括：

19、根据所述预测坐标信息确定各所述流体粒子与泄漏点的距离值；

20、判断各所述距离值是否大于所述当前约束半径；

21、若不大于所述当前约束半径，则确定所述预测坐标信息为所述实际坐标信息；

22、若大于所述当前约束半径，则所述实际坐标信息为所述预测坐标信息与修正常数的乘积，其中，所述修正常数为所述当前约束半径与所述距离值的比值。

23、优选的，所述根据所述初始物理属性确定各所述流体粒子的预测参数信息的步骤前，还包括：

24、判断所述粒子生存时间是否大于第三时间阈值；

25、若不大于所述第三时间阈值，则执行所述根据所述初始物理属性确定各所述流体粒子的预测参数信息的步骤；

26、相应的，所述根据各所述流体粒子的当前约束半径对所述预测坐标信息进行处理，以获取实际坐标信息的步骤后，还包括：

27、根据所述预测参数信息更新所述初始物理属性。

28、优选的，所述初始物理属性和所述预测粒子物理属性均包括：流体粒子密度信息、流体粒子应力信息和流体粒子粘度信息。

29、为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种原油泄露扩散预测装置，包括：获取模块，用于获取待处理的原油泄露图像，并根据所述原油泄露图像确定光滑粒子流体动力学方法中各流体粒子的初始物理属性；

30、第一确定模块，用于根据所述初始物理属性确定各所述流体粒子的预测参数信息，并根据所述预测参数信息确定预测坐标信息，其中，所述预测参数信息包括：预测粒子物理属性和粒子生存时间；

31、处理模块，用于根据各所述流体粒子的当前约束半径对所述预测坐标信息进行处理，以获取实际坐标信息；其中，所述当前约束半径为根据所述粒子生存时间确定的值；

32、第二确定模块，用于根据各所述流体粒子的实际坐标信息确定原油泄露范围。

33、为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种原油泄露扩散预测装置，包括存储器，用于存储计算机程序；

34、处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述的原油泄露扩散预测方法的步骤。

35、为了解决上述技术问题，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的原油泄露扩散预测方法的步骤。

36、本申请提供了一种原油泄露扩散预测方法，包括：获取待处理的原油泄露图像，并根据原油泄露图像确定光滑粒子流体动力学方法中各流体粒子的初始物理属性；根据初始物理属性确定各流体粒子的预测参数信息，并根据预测参数信息确定预测坐标信息，其中，预测参数信息包括：预测粒子物理属性和粒子生存时间；根据各流体粒子的当前约束半径对预测坐标信息进行处理，以获取实际坐标信息；其中，当前约束半径为根据粒子生存时间确定的值；根据各流体粒子的实际坐标信息确定原油泄露范围。由此可见，本申请所提供的技术方案，通过根据粒子生存时间确定原油的扩散状态，以确定不同扩散状态的原油的约束半径，从而根据原油的物理特性确定准确的流体粒子的预测坐标信息和原油扩散范围。

37、此外，本申请还提供了一种原油泄露扩散预测装置、介质，与上述方法对应，效果同上。

技术特征：

1.一种原油泄露扩散预测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的原油泄露扩散预测方法，其特征在于，根据所述粒子生存时间确定所述当前约束半径包括：

3.根据权利要求1所述的原油泄露扩散预测方法，其特征在于，所述根据所述初始物理属性确定各所述流体粒子的预测参数信息包括：

4.根据权利要求3所述的原油泄露扩散预测方法，其特征在于，所述根据所述预测参数信息确定预测坐标信息包括：

5.根据权利要求4所述的原油泄露扩散预测方法，其特征在于，所述根据各所述流体粒子的当前约束半径对所述预测坐标信息进行处理包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的原油泄露扩散预测方法，其特征在于，所述根据所述初始物理属性确定各所述流体粒子的预测参数信息的步骤前，还包括：

7.根据权利要求1所述的原油泄露扩散预测方法，其特征在于，所述初始物理属性和所述预测粒子物理属性均包括：流体粒子密度信息、流体粒子应力信息和流体粒子粘度信息。

8.一种原油泄露扩散预测装置，其特征在于，包括：

9.一种原油泄露扩散预测装置，其特征在于，包括存储器，用于存储计算机程序；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的原油泄露扩散预测方法的步骤。

技术总结
本申请涉及图像处理领域，公开了一种原油泄露扩散预测方法、装置、介质，包括：获取待处理的原油泄露图像，并根据原油泄露图像确定光滑粒子流体动力学方法中各流体粒子的初始物理属性；根据初始物理属性确定各流体粒子的预测参数信息，并根据预测参数信息确定预测坐标信息；根据各流体粒子的当前约束半径对预测坐标信息进行处理，以获取实际坐标信息；其中，当前约束半径为根据粒子生存时间确定的值；根据各流体粒子的实际坐标信息确定原油泄露范围。本申请通过根据粒子生存时间确定原油的扩散状态，以确定不同扩散状态的原油的约束半径，从而根据原油的物理特性确定准确的流体粒子的预测坐标信息和原油扩散范围。

技术研发人员：林子愉,刘月田,裴雪皓,连远锋
受保护的技术使用者：中国石油大学（北京）
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14