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“CFD+水务”,自主CFD技术如何助力水处理能力提升?

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在快速发展的现代社会中,水务行业作为城市基础设施的重要组成部分,其高效、安全、可持续的运营直接关系到民众的生活质量与城市的健康发展。随着科技的进步,CFD技术正逐步渗透到水务行业的各个角落,以其独特的模拟预测能力,为水务系统的规划、设计、运营与优化提供了前所未有的技术支持。

在水务行业中,CFD技术的应用不限于水流模拟,更涵盖了水质管理、设备配置、流程优化等多个方面。通过CFD模拟,工程师可以直观地了解水流在管道、泵站、水处理设施等各个环节中的流动状态,预测压力分布、流速变化及流体混合效果,从而在设计初期就发现并解决潜在问题,避免不必要的返工与资源浪费。

CFD软件如何帮助水务行业提升设计能力?    

通过CFD软件可以为水务行业的设计能力带来显著提升。具体而言,它可以从以下几个方面助力水务行业:

  • 优化设计方案:通过CFD模拟,工程师可以评估不同设计方案下的水流特性与性能表现,选择最优方案进行实施。这不仅可以提高系统的运行效率,还能降低能耗与成本。

  • 预测并解决潜在问题:在设计初期,CFD模拟能够预测可能出现的流体动力学问题,如管路相变水锤、水流不均等,并提前制定解决方案,避免在实际运行中出现问题。

  • 提升水质管理:在污水处理与饮用水净化过程中,CFD技术可以模拟消毒过程中的臭氧分布、混合效果等,确保消毒效果均匀,提高出水水质。

  • 促进绿色可持续发展:通过优化水处理工艺与排污系统,减少化学药剂的使用与废水排放,CFD技术有助于推动水务行业向绿色、低碳方向转型。

CFD解决方案    

积鼎科技以其在流体仿真技术领域的积累,依托自主研发的CFD软件 VirtualFlow,在水务领域沉淀了一系列专业的解决方案,为水务行业的设计能力带来显著提升。具体应用包括:

0蓄水池设计优化      

   
利用VirtualFlow模拟不同水位下的水流状态,分析注水过程水面波动和注水效率问题,分析池中有无死水,优化进出水口位置与尺寸,提高蓄水池的蓄水效率与水质稳定性。    
 

02 曝气效果模拟      

     

通过VirtualFlow能够模拟曝气池中气液混合过程,模拟曝气效果(液位上注射/液位下注射),优化曝气设备布局与运行参数,可应用于水厂的氯气消毒等场景,提升污水处理效率与出水水质。

 
03 管路流量分配仿真      

   

借助VirtualFlow的仿真能力,科学规划管网布局,合理分配流量,减少水头损失,提高供水系统的整体运行效率。

 
04 管路相变水锤防控      
     

   

利用VirtualFlow模拟管路系统中由于相变导致的水锤现象,通过模拟极端工况下的水流瞬态变化,可预测并防控水锤现象,保护管道系统安全稳定运行。

05 臭氧消毒设备优化      

     

通过VirtualFlow模拟臭氧在污水中的扩散与反应过程,了解臭氧消毒污水设备中的臭氧分布情况,优化臭氧投加量与分布方式,提高消毒效率,降低运行成本。

06 澄清池仿真      

     

借助VirtualFlow模拟澄清池内的水流运动与颗粒沉降,优化澄清工艺参数,提升出水清澈度。

 


国产自主CFD软件 VirtualFlow具备高效便捷的前处理流程、丰富的多相流模型、湍流模型以及全面的测试案例库等优势,覆盖了广泛的流体仿真场景,能够为用户提供准确、高效的流体仿真解决方案,帮助水务行业用户节约设计和维修成本,提升系统能效,提前识别风险,制定预防措施。  

来源:多相流在线
多相流化学湍流VirtualFlow管道
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-10-10
最近编辑:1月前
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