CFD知识讲座第2课_山东博泵科技股份有限公司

CFD知识讲座第2课

2024年10月07日 08:29

在上一期的推文中(CFD1)，我们对CFD在污水处理厂的应用进行了初步探索。今天，我们将深入挖掘CFD仿真的工作流程，揭示其在污水处理中的重要作用。

CFD仿真工作流程：

高效四步走

CFD仿真工作流程可概括为四个关键步骤：

1、精确输入

作为基础，这一步骤要求输入参数有极高的质量。它需包括详尽的图纸、水力数据、污水粘度特性以及搅拌器和推流器性能参数在内的相关信息，是确保CFD仿真结果可靠性的前提。依托于近20年积累的CFD仿真数据库，CFD仿真的准确性与实际工程的契合度可以得到显著增强。

2、三维建模

在二维图纸的基础上，利用计算机技术构建出实际需要分析的三维模型（图1）。参数化建模的方法不仅加快了模型的构建速度，还提高了模型的复用性和后期调整的灵活性。

图1：MABR（膜曝气生物膜反应器）技术

CFD仿真中的三维模型展示

3、CFD求解器

这一环节堪称CFD工作流程的“心脏”。采用前沿CFD软件，结合定制化的二次开发，实现了仿真过程的自动化与标准化。格兰富的高性能计算集群为CFD分析提供了强大的硬件支持，加速了复杂流体动力学问题的求解，为污水处理厂的设计和运行提供了强有力的技术支撑。

4、结果评估与优化

在CFD计算完成后，通过深入分析流线图和速度场矢量图等（图2），可以预测污水处理池的运行效果，并识别潜在的设备运行风险。这一阶段的优化和调整，是为了确保推流器、搅拌器、曝气设备等在污水处理厂后期能够实现高效且稳定的运行。

图2所示为CFD仿真分析

污水池内速度场与相关性能指标

CFD技术

污水处理的得力助手

CFD技术在污水处理中的应用具有多重重要性：

图3：CFD技术

污水处理中的典型应用分析

举例来说

通过污水池内流场的可视化，让我们可以观察每一个流动细节。

图4 所示为池内短流现象

揭示了水流进口至出口的快速流动轨迹

搅拌器的布局优化，是CFD技术应用的另一个重要方面，它涉及到流体动力特性（图5）和成本效益（图6）的全面评估。

图5：速度场云图对比

展示了搅拌器不同布置方案下流体速度分布的细节差异

图6：成本累计曲线图对比

分析了污水处理厂不同搅拌器选型方案的经济效益

CFD技术还可用于评估池内沉积风险和载荷变化规律，这对于确保污水处理厂的高效和稳定运行至关重要。

结语

本期内容带您了解了CFD的仿真流程，并探讨了它在污水处理行业中的关键作用。CFD技术，通过精确模拟污水处理池内水流和对数据的深度分析，正日益成为提升污水厂处理效能的得力伙伴。我们希望这一系列的分享，让您对这项前沿技术有了更深刻的认识。

案例分享预告

在未来的文章中，我们将分享三个精心挑选的案例，展示CFD技术在污水处理厂优化中的实际应用：

· 替换改造：CFD技术如何帮助我们发现和解决设备问题，提高性能，同时降低成本。

· 节能降碳：探索CFD技术如何帮助污水处理厂减少能源消耗，降低碳排放。

· 工艺匹配：了解CFD分析如何根据具体需求，优化设备配置，提升污水处理厂的运行效率。

这些案例将为您提供实用的视角，帮助您理解CFD技术如何助力污水处理工艺的改进和效率提升。期待在未来，CFD技术能够为污水处理行业带来更多的创新与突破。

如果您对格兰富在污水处理能效提升方面的技术或产品感兴趣，可长按识别下方二维码填写信息。