海上溢油事故给人类健康和海洋生态环境安全都造成了极大的危害。为了充分地掌握油滴在海里的运动机制和过程,还需要对风化过程中油滴的沉浮动力学过程进行研究,这样才可以全面地对海上溢油事故进行预报与分析,从而制定科学且有针对性的相关措施。本论文对有代表性的油对沉潜有重要影响的两个风化过程(蒸发、分散)进行研究,旨在进一步搞清风化对溢油沉潜过程影响的机理,并为海上溢油沉潜预报提供实验数据。具体的研究内容和得到结论为:(1)得到四种渤海原油YYH、YYS、SJH、SLY在不同温度下其密度和沥青质蜡质的关系,不同温度下粘度与沥青质含量的关系,其结果可用于风化过程中,环境条件变化,组成变化时,油密度的预测,判断油可否因密度在水体中下潜。同样对风化中粘度的预测,可在油行为预测中考虑油性质的变化,从而可提高油沉潜行为的准确性。(2)根据Fingas理论,进行浅盘蒸发实验,测试不同温度下渤海四种油的蒸发动力学过程,YYH蒸发速率与时间ln(τ)对数形式满足线性方程形式,其他三种油满足τ1/2指数方程形式。将油的特征组分与方程的形式、参数进行关联,其结果有助于在缺乏实验数据的条件下,可通过特征组分建立方程。针对温度对蒸发速率的影响不规律的情况,提出溢油发生3h后进行蒸发动力学方程的建立,可减少预测结果对温度影响的敏感性。(3)用小型挡板烧瓶考察波浪强度、作用时间、分散剂、静置时间对辽河原油和燃油180的下潜和上浮过程,发现:对下潜率及下潜稳定性的影响中,波浪强度影响大,和分散剂含量影响一样,有阈值特征。波浪作用时间有最大值,上浮油再下潜效果会降低,分散剂效果有时效性。提出分段建模建议:应考虑波浪持续作用条件下的条件阈值和时间分段。(4)考察了燃油180在波浪破碎过程的特征,波浪对油的破碎和夹带作用进行分析,发现波浪的拉伸强化油膜的扩展,并使破碎的油离散开来,不再被挤压回去。拉伸作用的根本原因是水流速度梯度,提出结合扩展方程进行破碎模拟的建议。