接触池性能描述
性能描述
描述活性污泥法氯消毒接触池在不同细菌负荷下的性能。该模型是基于Evans和Kothandramm的一篇论文建立的。
工作挑战
自动化工作流，使用户可以使用各种细菌负载和氯气注入浓度多次迭代运行模拟。这是为了找到使系统出口处的细菌浓度降至最低所需的最小氯气量。
FLOW-3D (x) 工作流
初始模拟仅计算给定流速下系统的流体动力学。在3000s时发现了一个稳态条件。使用此模拟的流场，创建restart simulation以引入反应动力学模型。氯和细菌通过入口管道引入。在出口处，放置flux surface测定反应物（氯和细菌）的浓度。
FLOW-3D (x)使用节点构建自动化的优化工作流。流入细菌浓度变量的范围为1.0e9至10.0e9，氯浓度变量的范围为1.0e-6至9.0e-5。使用FLOW-3D节点执行模拟。后处理节点从结果中提取氯和细菌的浓度，并构建一个帕累托前沿，表示使出口处细菌最少所需的最小氯气量。
允许的模拟数量先后设置为20和50，以证明预算增加对帕累托前沿质量的影响。单个模拟的运行时间约为15分钟。
性能结果
使用FLOW-3D (x)的数据分析工具，分别针对20个和50个预算案例，编制了细菌浓度与氯浓度的帕累托前沿。较多的预算为优化引擎提供了更多的时间和数据报告更准确的帕累托前沿。
Budget of 20 Simulations
Budget of 50 Simulations
利用FLOW-3D (x)创建的帕累托前沿，系统设计者可以快速评估需要注入接触池的氯气量，以在给定流量下将出口处的细菌降至最少。对于其他流量，定义接触池流体动力学的原始模拟将以新流量运行，相同的FLOW-3D (x)项目将运行，可能具有不同的入口处细菌和氯气变量范围。
参考文献
1 Evans, R. and Kothandraman, V., “Design and Performance of Chlorine Contact Tanks, “Circular 119 STATE OF ILLINOIS DEPARTMENT OF REGISTRATION AND EDUCATION 2000.