دینامیک سیالات محاسباتی یا CFD ابزاری انقلابی برای صنعت آب
توانایی برنامه ریزی و آماده سازی برای رویدادهای مشکل ساز در آینده چه همه گیری، سیل یا اختلال در زیرساخت ها باشد، برای بخش خدمات برای بخش آب ضروری است. با نگاهی به دریای کارائیب و دریای شرقی ایالات متحده، فصل طوفان از ژوئن تا نوامبر در این منطقه با ضبط شدیدترین حوادث شدید آب و هوایی در هفته های اخیر ادامه دارد. این طوفان ها می توانند سیستم تصفیه و تأمین آب را تحت فشار قرار دهند. دوقلوهای دیجیتال می توانند در اینجا کمک کنند تا برای چنین سناریویی از طریق یک مدل رایانه ای که یک سیستم را منعکس و شبیه سازی می کند، آماده شوند. استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) درک بهتری از رفتار سیستم برای طراحی و عملکرد بهتر فراهم می کند.
دینامیک سیالات محاسباتی چیست؟
افزایش توان محاسباتی به سرعت در حال تحول دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است. طراحی فرآیند تصفیه آب و فاضلاب و مقیاس سازی فناوری های نوین همیشه به شدت به آزمایش و آزمایش فیزیکی مبتنی بر آزمون و خطا متکی بوده اند.
با CFD یک ابزار شبیه سازی رایانه ای قدرتمند وارد عمل می شود. این یک گزینه انقلابی را فراهم می کند زیرا امکان محاسبه و تجسم با دقت بالا در مخلوط کردن و واکنش در داخل سیستم های تصفیه آب و فاضلاب را به صورت سه بعدی و در مقیاس واقعی فراهم می کند. در حالی که هسته CFD به معادلات فیزیک سیالات متکی است، شبیه سازی های چند فاز (یعنی گازها و جامدات در مایعات) و ادغام مستقیم (شیمیایی) تبدیل شیمیایی به چارچوب های مهندسی بالغ تبدیل شده اند.
CFD به عنوان یک ابزار مهندسی دیجیتال دارای چهار مزیت عمده برای شرکت های بزرگ، تولیدکنندگان فناوری و شرکت های مهندسی است:
- صرفه جویی در هزینه: صرفه جویی در هزینه های قابل توجه سرمایه (CapEx) و هزینه های عملیاتی (OpEx) با اجتناب فعال از مسائل عملیاتی، استفاده بهینه از انرژی، دوز شیمیایی هوشمند و طراحی کارآمد و محافظه کارانه کمتر ؛
- صرفه جویی در وقت: می توان ماه ها تا سالها دنباله و خلبانی را دور زد. علاوه بر این، توسعه دهندگان فن آوری مزیت اضافی دارند که به طور قابل توجهی زمان خود را برای بازار کوتاه می کنند. مورد اخیر بیش از هر زمان دیگری مرتبط است!
- عملکرد بهینه: سیستم ها با توجه به نیازهای کیفیت پیش بینی شده به صورت بهینه طراحی و کار می کنند. عملکرد و قابلیت اطمینان را می توان به طرز چشمگیری افزایش داد، با ورودی کمتر، رد پا و غیره.
- قابلیت اطمینان و یادگیری پیشرفته: اطلاعات عمیق ارائه شده توسط CFD یادگیری بی سابقه را ارائه می دهد، که بر تصمیمات آینده و اعتماد به نفس در روند تأثیر می گذارد.
قدرت واقعی CFD در آزمایش "چه می شود" نهفته است، به این معنی که بسیاری از تغییرات عملیاتی و / یا طراحی را می توان بدون نیاز به هیچ گونه آزمایش در محل آزمایش کرد. پیشرفت های اخیر مدل های CFD و توان محاسباتی دریچه ای برای نمونه سازی مجازی (به عنوان مثال اختراع تجهیزات جدید قبل از ساخت واقعی آن) و خلبانی مجازی (به عنوان مثال مقیاس گذاری یک سیستم با چندین مرتبه از اندازه بدون خلبانی متوسط در زندگی واقعی) را باز کرده است.
بعلاوه، CFD رویکرد "کیفیت از طریق طراحی" را امکان پذیر می سازد: به جای تلاش برای جبران طراحی غیربهینه با اقدامات عملیاتی گران قیمت در مرحله بعد، فرایندها را با مشخصات پیش بینی شده طراحی کنید. مشارکت در دیجیتال سازی راهی انقلابی در طراحی فرآیند و عملکرد مبتنی بر قدرت محاسباتی امروز است.
با افزایش چشمگیر قدرت محاسباتی، آخرین سدی که بر سر راه استقرار جهانی در مقیاس بزرگ به عنوان یک ابزار مهندسی استاندارد قرار داشت، برداشته شد. صنعت آب CFD را با سرعت بالایی در آغوش می گیرد.
در آینده، هر پروژه مهم مهندسی و طراحی به شدت متکی به CFD خواهد بود، بسیار شبیه به آنچه اکنون در صنعت اتومبیل و هوا فضا اتفاق می افتد و هر دستگاهی مرحله طراحی مبتنی بر رایانه را طی می کند. CFD فرصت های مهم نوآوری ایجاد می کند، یعنی نمونه سازی مجازی و توسعه فناوری های جدید و مخرب قبل از هر آزمایش فیزیکی. علاوه بر این، انتظار می رود قدرت محاسباتی افزایش یابد، فرصت هایی را برای پذیرش در زمان واقعی و ایجاد دوقلوهای دیجیتال بسیار واقع گرایانه فراهم می کند.
تماس واتساپ: 09190622992 (98+)
شناسه تلگرام مدیر سایت: Basin_Ir_bot@
نشانی ایمیل: www.Basin.ir@Gmail.com
(سوالات تخصصی را در گروه تلگرام ارسال کنید)
_______________________________________________________
تماس با ما
تماس واتساپ
گروه تلگرام ما
هشدارهای ما
آمار و اطلاعات
سفارش پروژه
در منابع آب
نظرات (۰)