Improvement performance of Al-Wathba settling tank by a computational fluid dynamics model

Title:

Improvement performance of Al-Wathba settling tank by a computational fluid dynamics model
Zlepšenie činnosti sedimentačnej nádrže Al-Wathba pomocou CFD modelu - počítačovej simulácie prúdenia kvapalín

Creator:

Kriš, Jozef and Hadi, Ghawi A.

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:36cebcd1-085b-4483-88bc-06614d193982
uuid:36cebcd1-085b-4483-88bc-06614d193982
doi:10.2478/v10098-010-0019-8

Subject:

computational fluid dynamics, water treatment, clarifiers, baffle, water quality, počítačová simulácia prúdenia kvapalín, úprava vody, číriče, usmerňovače, and kvalita vody

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

An investigation has been carried out using the FLUENT Computational Fluid Dynamics (CFD) software, which uses the finite-volume method to determine whether it is feasible to improve the capacity and quality of the clarifier at the Al-Wathba Water Treatment Works (Iraq) by some relatively inexpensive means. Simulations were carried out with two dimensional, radially symmetric models, representing the existing configuration as well as a number of proposed modifications involving baffles and additional clarified water off-takes. A convection-diffusion equation, which is extended to incorporate the sedimentation of sludge flocs in the field of gravity, governs the mass transfer in the clarifier. The standard k-ε turbulence model is used to compute the turbulent motion, and our CFD model accounts for buoyancy flow. The sludge settling velocity was measured as a function of the concentration, and we have used the double-exponential settling velocity function to describe its dependence on the concentration. The CFD model is validated using measured concentration profiles. The results were evaluated on the basis of the simulated profiles of vertical up-flow velocity in the body of the clarifier. and Pri výskume bol použitý softvér FLUENT CFD, ktorý využíva metódu konečných objemov na určovanie toho, či možno zlepšiť kapacitu a kvalitu číričov v úpravni vody Al-Wathba (Irak) niektorým z relatívne nenákladných spôsobov. Simulácie sa uskutočnili s využitím 2D radiálne symetrických modelov, ktoré predstavovali skutočnú konfiguráciu ako aj počet navrhnutých modifikácií s usmerňovačmi a dodatočnými odtokmi upravenej vody. Konvekčno-difúzna rovnica, ktorá je rozšírená o sedimentáciu kalových vločiek v gravitačnom poli, určuje prenos hmoty v číriči. Na výpočet turbulentného pohybu sme použili štandardný model turbulencie k-ε a na vztlakové prúdenie CFD model. Rýchlosť usadzovania kalu bola meraná ako funkcia koncentrácie, pričom my sme použili dvojexponenciálnu funkciu rýchlosti usadzovania na opis závislosti od koncentrácie. CFD model je overený pomocou meraných profilov koncentrácií. Výsledky boli vyhodnotené na základe simulovaných profilov vertikálnej rýchlosti prúdenia v číriči smerom nahor.

Language:

Slovak

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

201-210

Source:

Journal of hydrology and hydromechanics | 2010 Volume:58 | Number:3

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false