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Acción Especial

Modelización de la evolución del fuel oil retenido en el pecio del buque Prestige y determinación de sus propiedades fisicoquímicas.

Metodología:

Se ha considerado que el fuel-oil se comporta como un fluido monofásico Newtoniano, gobernado por las ecuaciones fluidodinámicas clásicas, las ecuaciones de Navier-Stokes, pero con viscosidad variable. Además, en la ecuación del transporte de momento vertical se ha simplificado el término de flotación siguiendo la aproximación de Boussinesq. Por último, para describir el transporte difusivo de calor se ha utilizado la ley de Fourier con conductividad térmica y calor específico constantes.

En el interior de los tanques, se manifiestan dos mecanismos de convección natural. Por una parte, el flujo convectivo asociado a la presencia de la pared vertical fría. El flujo inducido transporta el fuel-oil caliente desde el interior del tanque lateral hasta la pared vertical en contacto con el agua. El fuel-oil se enfría y desciende en forma de una fina capa que se estratifica en el fondo del depósito.

En segundo lugar, el flujo convectivo asociado a la presencia de una pared horizontal fría en contacto, por su parte inferior, con fuel-oil caliente. Este mecanismo de convección aparece cuando la capa límite puramente térmica se hace inestable, porque las fuerzas de flotación llegan a superar a los fenómenos disipativos, cuando el cociente entre estos fenómenos, denominado número de Rayleigh, supera un valor crítico.

Dados los valores relativamente bajos del número de Reynolds característicos del movimiento generado, la simulación numérica se hizo por integración directa de las correspondientes ecuaciones de evolución (continuidad, momento y energía), sin hacer ninguna hipótesis sobre las características turbulentas que podría presentar el flujo desarrollado.

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Fecha: 19/09/2017
Oficina Técnica de Vertidos Marinos
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