海上溢油在环境因素作用下,发生十分复杂的物理化学变化,通常分为扩散、漂移和风化三类。溢油乳化是风化变化中一个重要的过程,也是本文研究的中心问题。本文以海上乳化油为研究对象,基于溢油乳化的机制,进行波流水槽溢油乳化模拟实验。利用乳化模型预测溢油乳化过程,并与物理实验结果相对比,验证该模型的适用范围和可靠性。针对中粘度油,通过分析乳化溢油含水率和粘度变化的关系,溢油乳化程度与波流作用时间的关系,研究不同波流条件溢油乳化速率和乳化程度。实验结果表明,溢油性质的变化主要受到波浪的影响,W/O型乳化油的粘度增加与含水率的增加呈正相关。在32℃条件下,5mm油层在波浪W1作用下,0.5h后乳化油的含水率为21.85%,粘度为475.3cp;1.5h后乳化油含水量43.21%,粘度为1463.0cp。选择四种商业吸附材料作为实验材料,吸附材料吸油量与乳化程度总体上呈负相关。聚丙烯纤维、动物羽毛纤维、纳米聚丙烯纤维,以及疏水性三聚氰胺海绵对乳化油(含水率为21.85%)吸附倍率分别为5.42g/g,13.79g/g,23.5g/g,82.15g/g,材料吸附性能分别下降46.39%,39.51%,19.88%,11.84%。观察材料结构图发现,纳米聚丙烯纤维材料间的空隙较多,疏水性三聚氰胺海绵内部孔隙发达。物理吸附材料主要借助材料间的空隙、毛细管作用将油吸附于材料内部。溢油乳化之后性质改变,材料对乳化溢油的吸附量也随之降低。聚丙烯吸油毡、动物羽毛吸油片、纳米聚丙烯以及疏水性三聚氰胺海绵与润滑油的接触角接近于0°,表现出较强的吸油性能;而与含水率为43.21%的乳化油的接触角,分别为35.5°、42.5°、30.5°、49°,接触角明显增大,材料对乳化油的润湿性变低,表现为吸附量明显降低。