深海采矿尾水羽状流扩散的数值模拟

作者：罗时明; 焦侬; 王琳; 杨咏; 张陈新; 陈荣^*

来源：船舶工程, 2023, 45(08): 159-181.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2023.08.23

• 深海采矿
• 深海环保
• 尾水羽流扩散
• 数值模拟

深海采矿尾水排放形成的羽状流会极大地污染海底环境，针对尾水排放口高度、排放速度和排放口形状影响尾水羽状流扩散的因素，利用FLUENT软件中的DPM模型建立尾水羽状流扩散模型，并通过数值仿真分析羽流扩散形态。仿真结果表明：尾水排放速度高达10 m/s，并迅速到达海床，尾水反射造成羽流二次扩散。围绕尾水排放速度对羽流尺寸的影响问题，优化了深海采矿尾水羽流抑制装置，优化结果表明安装该装置后尾水排放速度降至原来的1/3，羽流扩散幅度减少92.7%，可有效降低尾水排放环境扰动，最大程度保护深海环境。

• 单位
  浙江理工大学; 上海船舶设备研究所