电解法船舶压载水余氯数值模拟：腐蚀风险与优化设计

"电解法处理船舶压载水余氯的数值模拟是江文学和高相阳在大连海事大学轮机工程学院开展的一项研究。他们利用计算机流体动力学(CFD)数值模拟技术，针对船舶压载舱中的余氯浓度变化进行了深入分析。这项工作的重要性在于，船舶压载水处理是国际海事组织(IMO)关注的重点，要求处理技术既安全又经济，而电解法作为潜在的有效解决方案，其可能带来的压载舱金属腐蚀问题需要得到细致研究。 物理模型部分，研究者构建了一个改进的压载舱模型，具有30米长度、10米宽度和高度，以及8米的圆边半径，进出口直径均为0.6米。压载舱入口速度设定为2米/秒，出口正空度为800帕。模型的非线性特性使得RNGk-ε模型被选为计算工具，因为它能提供相对准确的结果，尽管对于这个特定问题，不需要过于精确的解。 数学模型方面，研究采用了连续性方程、动量方程以及RNGk-ε模型的偏微分方程来描述压载水在舱内的流动行为，同时考虑了余氯的扩散效应。连续性方程确保流量守恒，动量方程则描绘了压力、速度和密度之间的关系。通过这些方程，研究人员能够模拟压载舱内余氯浓度随时间和空间的变化，从而为优化电解压载水系统的设计提供了依据。 这项工作的目标是解决电解法处理压载水时可能出现的腐蚀问题，以期找到一个既能有效去除余氯，又能减小对船体材料影响的平衡点。这不仅有助于提高船舶压载水处理技术的实用性，也符合IMO提出的环保和经济要求。该研究的初步成果可能为未来电解压载水处理系统的实际应用提供科学指导，推动海洋环境保护与船舶技术进步的双重目标。"