Resumen

El transporte marítimo de aguas de lastre puede tener importantes repercusiones ecológicas y económicas en los ecosistemas acuáticos. En la actualidad, los eyectores de agua se utilizan ampliamente en aplicaciones marinas para el tratamiento del agua de lastre debido a su gran capacidad de succión y fiabilidad. En esta comunicación, se presenta un sistema mejorado de tratamiento de lastre que emplea un eyector de líquido-gas para limpiar el agua de lastre y reducir los riesgos medioambientales. Normalmente, el eyector líquido-gas utiliza agua de lastre como fluido primario y ozono químico como fluido secundario. En este estudio, se consideran el agua a alta presión y el aire, en lugar del agua de lastre y el ozono, mediante una amplia investigación numérica y experimental. El eyector se estudia en particular mediante un análisis de dinámica de fluidos computacional (CFD) multifásico tridimensional estacionario con el software comercial ANSYS-CFX 14.5. Diferentes modelos de turbulencia (incluyendo k - ε estándar , RNG k - ε , SST, y k - ω ) con diferente tamaño de malla y tamaño de burbuja se comparan ampliamente y los experimentos se llevan a cabo para validar el diseño numérico y la optimización. Este estudio concluye que el modelo de turbulencia RNG k - ε es el más eficiente y eficaz para el sistema de tratamiento de agua de lastre considerado y el simple cambio de la forma de la boquilla puede mejorar en gran medida el rendimiento del eyector en condiciones de alta contrapresión.

• Materias:Matemáticas Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:mathematics Mathematical Analysis Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:agua de lastre, rng k, eyector de gas, sistema de tratamiento del agua de lastre, dinámica de fluidos computacional multifásica dimensional, condiciones de alta contrapresión, diferentes modelos de turbulencia, agua de lastre del transporte marítimo, sistema de tratamiento del lastre, tratamiento del agua de lastre
• Keywords:ballast water, rng k, gas ejector, ballast water treatment system, dimensional multiphase computational fluid dynamics, high back pressure conditions, different turbulence models, shipping ballast water, ballast treatment system, ballast water treatment