Deniz Deşarjından Yatay Deşarj Edilmiş Tekil Soğuk Su Jetlerinin Çarpma Noktası Seyrelmesinin Us Epa Vısual Plumes-Um3 Modeli İle İncelenmesi

Abstract

Deniz suyu birçok endüstride termik işlemlerin soğutma ve ısıtma işlemlerinde kullanılabilmektedir. Sıcak proseslerde daha yaygın olan soğutma işlemidir ve soğutma suyu kullanımına ihtiyaç duyulur. Bununla birlikte, yeniden gazlaştırma operasyonları gibi bazı endüstrilerde ısıtma da önemli bir süreçtir. Özellikle, açık çevrimli deniz suyuyla ısıtma sistemleri, sıvılaştırılmış doğal gaz (LNG) alım terminallerinde yaygın olarak kullanılabilmektedir. Bu sistemlerden soğuk su deşarjları oluşur ve bunlar deniz ortamına geri dönerler. Soğuk su deşarjları, deniz organizmaları arasında soğuk şokuna ve hipotermiye neden olabilir. Soğuk su deşarjlarının olumsuz etkilerinden dolayı, deniz ortamındaki soğutulmuş deniz suyunun seyreltilmesi için soğuk su deşarj sistemleri kullanılabilir. Soğuk su deşarjları, boru hattı sistemleri de dahil olmak üzere tek portlu veya çok portlu difüzörler olarak tasarlanabilir. Deşarj edilen soğuk su, denizde negatif yüzer jetler olarak davranırlar. Negatif yüzer soğuk su deşarjlarının uygun şekilde seyreltilmesini sağlamak zorlu bir konudur ve ayrıntılı bir tanımlama aşaması gerektirir. Soğuk su gibi yoğun jetler, deniz ortamında dibe batma eğilimindedirler. Dolayısıyla, tasarım çalışmalarında dikkate alınan soğuk su jetinin birinci seyrelmesini taban ile jet arasında oluşan etkileşim önemli ölçüde etkiler. Difüzör, tabana yeterince yakın yerleştirildiğinde jet ile taban arasındaki sınır etkileşimi artacaktır. Bu tip durumlarda, sınır etkileşiminin çarpma noktası seyrelmesi üzerine etkisinin belirlenmesi gerekir. Bu çalışmada, deneysel olarak gerçekleştirilen iki farklı difüzör yüksekliği ile aynı koşullarda USEPA VP-UM3 sayısal modeli kullanılarak elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Bu çalışma sonucunda USEPA VP-UM3 modelinden elde edilen çarpma noktası seyrelmelerinin, soğuk su deşarjı tasarımında yaklaşık %44 daha konservatif bölgede kaldığı belirlenmiştir.