动量比对气液射入压载水管路混溶过程的影响

船舶排放的压载水是造成地理性隔离水体间有害生物传播的最主要途径,至今还没有一种环境友好的阻断方法。在压载水输运管路中,利用高级氧化技术可以有效致死水中携带的大量海洋微小生物,是目前实现在船在线治理远洋船舶压载水最可行的方法。但由于压载水排放量大、流速高,其与高级氧化剂溶液的混溶过程直接影响海洋微小生物的致死效果。针对这一问题,利用Eulerian-Eulerian双流体模型数值模拟了含有羟基自由基的气液垂直射入压载水输运管路的混溶过程。气体体积分数示踪结果显示,在约束横流环境中,冲击射流在上游壁面形成的scarf涡是形成下游反向涡旋对的主要原因,也是冲击射流与横流混合的源动力。同时也发现在下游壁面射流内存在气体集中的问题。