出于安全原因,从水中清除细菌和污染物是关注的重要点。一种纯化方法涉及使用水处理盆地。CFD建模提供了一条有效的途径,以优化这些盆地的设计,以确保它们的整体有效性。正如我们将在这里强调的那样,仿真应用程序将此类建模功能的范围扩展到更广泛的受众范围,从而进一步迈进了一步。
水:我们日常生活中的主食
在任何早晨,请考虑您的日常工作。除了刷牙外,物品清单还包括淋浴和酿造一杯咖啡,然后再出门。我们整天执行的许多任务都涉及使用水。实际上,根据美国环境保护局,美国的普通家庭每天在自己家中使用300多加仑(1135.62升)的水。与数量我们可以使用的水是质量。
我们取决于供水的可用性和质量。获得许可CC BY-SA 3.0, 通过Wikimedia Commons。
在水质方面,要考虑的重要因素是污染物的影响。从各种化学物质到病原体的人工污染物通常可以引入供水中。这些元素可能会对水的整体质量产生负面影响,同时为消费者带来潜在的健康风险。
水处理盆地提供了一种净化方法。这些盆地在工业规模的水平上使用,具有挡板,可控制水通过结构的流动,在朝下沉降时过滤污染物。像氯这样的化学物质通常以其有效性和低成本的价值,通常在盆地内使用,以进一步消除水中引起疾病的微生物。
当然,优化水处理盆地的设计是确保水得到正确纯化的关键步骤。诸如Comsol多物理等仿真工具通过在设计工作流的每个阶段删除对物理原型的需求,有助于快速识别这种配置。曾经为您转化为大量工作量的东西,模拟专家依靠进行此类测试,已经演变为在开发模拟应用程序的开发中更加协作的工作。现在,您可以使您的同事能够独立进行模拟研究并获得自己的结果。
我们的水处理盆地演示应用程序说明了一个这样的例子。
优化水处理盆地的设计:我们有一个应用程序
这水处理盆地演示应用旨在在水处理过程中代表氯化盆地。当与过滤结合使用时,氯化是消毒饮用水供应的绝佳方法。该应用程序所基于的模型具有带有K-ε湍流模型的湍流。自由表面条件应用于水面,而自由表面的变形被忽略。溶质的浓度设置在入口处,并在大众传输中考虑湍流混合效果。尽管应用程序本身的设计很简单,但嵌入式模型中包含的所有基础物理都可以在应用程序中提供,从而确保模拟结果中的准确性。
以下一系列屏幕截图可更详细地了解该应用程序的布局。如下所示,窗口的左侧包括两个设置表格:模拟和几何学。
让我们从模拟形式。此表单使应用程序用户能够确定操作条件,探索模拟结果,并评估模拟的解决方案时间和状态。
水处理盆地应用程序的模拟设置。
这几何学同时,可以使用形式来修改盆地的尺寸,并为其弯道设置圆角半径。在这里,还可以指示挡板在几何形状中的数量和位置,同时识别曲折路径的水平或垂直位置。
应用程序的几何设置。
转移到用户界面的右侧,您会注意到图形部分。本节包括显示几何图形,网格和图的各种选项卡,以说明模拟研究的结果。通过利用Comsol多物理学中的所有可视化功能,应用程序使与其他人可以轻松地传达模拟结果,从而根据需要修改设计以实现最佳性能。
主要工具栏中的一系列按钮可以进一步增强App用户的体验,该按钮允许更容易导航。此类按钮在更新模型几何形状,调整网格尺寸和运行计算方面保存步骤。通过简单单击按钮,用户还可以创建自定义的仿真报告。该报告可以作为有用的资源,无论是向他人提供结果还是咨询过去的结果以进行进一步的设计注意事项。
构建自己的仿真应用程序,以模拟3D的湍流
我们今天提出的示例说明了使用模拟应用在3D中模拟湍流的力量,同时还要考虑受化学反应的物种运输。如果您有兴趣建模此类元素,我们鼓励您在构建自己的应用程序时使用此示例作为指南,并拥抱应用程序构建器的灵活性,以根据您的特定需求来量身定制应用程序的设计。
为什么要等?立即开始构建应用程序。
您的应用程序过程中的灵感和信息来源
- 自己尝试:下载水处理盆地演示应用程序(注意:基础模型也可以在此处下载。)
- 有兴趣学习其他人如何使用模拟应用程序吗?您可以在Comsol博客上找到许多示例:乐动体育赛事播报
- 阅读申请构建器简介手动的要了解有关可用功能和功能的更多信息
评论(1)
петророрович执
2021年3月24日极好的!!很有意思!