王 军, 应 胜， 陈 宁

(1.江苏科技大学能源与动力工程学院,江苏 镇江 212003)(2.中国船级社 浙江分社，浙江 台州 318000)

基于压载水的除沙旋流器设计及实验研究

王 军1, 应 胜2， 陈 宁1

(1.江苏科技大学能源与动力工程学院,江苏 镇江 212003)(2.中国船级社 浙江分社，浙江 台州 318000)

为满足IMO对“压载水管理公约第D-2条规定”的要求,设计了一套可用于去除海水中不同直径颗粒泥沙的旋流器.应用FLUENT软件对旋流器内的切向速度、静压进行了分析,并模拟了不同直径颗粒的运动迹线,指出了内、外旋流对分离效率的影响,模拟结果显示,该旋流器对40μm以上颗粒去除率达100%.实验结果也表明了旋流器对40μm以上直径的泥沙分离率达到100%;对10～40μm直径范围的泥沙分离率达到90%以上;对0～10μm直径范围内的泥沙分离率在60%～70%,总体过滤性能达到90.43%.从而能有效减少压载水的含沙量,减少能源消耗.

D-2;压载水;除沙;旋流器

压载水管理公约第D-2条规定,每立方米排放水中所含的最小尺寸大于或等于50μm的活性有机物少于10个,这一规定对压载水中颗粒物粒径范围及含量做出了明确的规定.此外,从“新船能效设计指数(EEDI指数)[1]”角度考虑,对EEDI指数影响最大的装备为主机EEDIm,其计算式为:

(1)

式中:P为主机功率(kW),CF为主机功率系数(无因次常数);SFC为主机燃油消耗率(g/(kW·h));Wc为船舶额定营运载货量(t);v为船舶航速(kn).当船舶额定载货量、航速及主机功率系数不变时,降低油耗和主机功率即能降低EEDIm.减少压载水中的泥沙含量,在保持压载总量不变时,可增加船舶实际……