模擬結(jié)果跟實(shí)際照片完美吻合
海上鉆井事故能否避免？麻省理工學(xué)院撞擊與耐撞性實(shí)驗(yàn)室（MIT's Impact and Crashworthiness Laboratory）可能已經(jīng)找到答案。
麻省理工學(xué)院應(yīng)用力學(xué)教授托馬什•維日比茨基（Tomasz Wierzbicki）和他的學(xué)生共同進(jìn)行了一項(xiàng)研究。他們發(fā)現(xiàn)，用于測試汽車零件耐撞性的計(jì)算機(jī)模型同樣也可以用于預(yù)測海上鉆井站的管道是否會(huì)斷裂，造成大量石油泄漏事故。
那么測試汽車零件耐撞性的計(jì)算機(jī)模型是如何工作的呢？
該過程就是從某種汽車常用材料中，如鋼鐵，截取一些樣本，在樣本上噴上精細(xì)的小圓點(diǎn)。然后將這些樣本釘在機(jī)器上固定，用不同形式和大小的力來進(jìn)行沖擊。用動(dòng)態(tài)攝像頭記錄下這些材料承受沖擊時(shí)的圖像并傳進(jìn)電腦里，用電腦沿網(wǎng)格標(biāo)記這些點(diǎn)，指出材料形變發(fā)生的時(shí)間和位置。
用相似的方法測試不同壓力下一系列深水鉆井管道的常用材料，它們不斷承受著深海的高壓。
研究人員通過模擬去年的“深海地平線”（ Deepwater Horizon）事故對這一方法進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果表明這種模型可以準(zhǔn)確預(yù)測造成泄漏的裂縫的位置和類型。
他們制作了帶有鉆井隔水管（drill riser）的計(jì)算機(jī)模型——一個(gè)大口徑的管道一端連接到代表鉆井臺(tái)的大的矩形上。研究小組隨后進(jìn)行了能夠部分重建深海地平線事故的計(jì)算機(jī)模擬：甲烷氣體爆發(fā)沖擊到表面后，整個(gè)平臺(tái)起火，鉆油裝置開始傾斜下降。
他們緩緩將矩形平臺(tái)傾斜下降，附屬的鉆井隔水管開始彎曲。用顏色編碼的模擬器沿著管道標(biāo)明那些可能破裂的點(diǎn)：藍(lán)色和綠色表示材料仍是完整的，黃色和紅色標(biāo)明它是破裂的。小組發(fā)現(xiàn)了四個(gè)很可能發(fā)生破裂造成漏油事故的區(qū)域，并用一張水下機(jī)器人在事故后不久拍攝的破壞了的管道的照片與其中的一個(gè)區(qū)域相比較，結(jié)果是近乎完美的吻合。
維日比茨基將這個(gè)實(shí)驗(yàn)看做將這種研究模型運(yùn)用到實(shí)際的海上鉆井材料檢測的過程中令人鼓舞的一步。他說，雖然任何管道材料都不可能在深海地平線那樣的事故中一直保持完好，但是，仍然可以為現(xiàn)行的石油和天然氣管道作出許多改進(jìn)。（本文來源：《科技創(chuàng)業(yè)》）