Finite Element Analysis And T_(10) Optimization Of Ozone Contactors

摘要

Un programme de calcul par analyse des élément finis (FEA) a été utilisé pour modiliser les caractéristiques hydrauliques et pour prévoir les courbes correspondantes de la distribution des temps de rétention pour quatres contacteurs d'ozonation à échelle industrielle dont les capacités hydrauliques varient de 14,5 à 394 m~3/min (5,5 à 150 mgd. En moyenne, les valeurs prédites par le modèle pour l'efficacité du contacteur (T_(10)/HDT) sont à ± 7.9% des valeurs mesurées. Le Metropolitan Water District de Californie de Sud utilise le FEA comme moyen de conception pour optimiser l'hydraulique des futurs contacteurs. Pour un exemple typique, les résultats de plusieurs calculs d'optimisation sont donnés qui confirment que T_(10)/HDT augmente avec le rapport profondeur/longeur (D/L), et montrent qu'en ajoutant deux baffles le T_(10)/HDT est amélioré en passant de 0,63 à 0,66 ou 0,68. Les résultats du mère modèle au même exemple montrent que le T_(10)/HDT n'est pas modifié par l'adjonction d'un seul système de baffle.%A finite element analysis (FEA) computer program was used to model the hydraulic characteristics and to predict the corresponding residence time distribution (RTD) curves for four full-scale ozone contactors with hydraulic capacities ranging from 14.5 to 394 m~3/min (5.5 to 150 mgd). On average, model predictions for contactor efficiency (T_(10)/HDT) were within 7.9% of actual test values. The Metropolitan Water District of Southern California (Metropolitan) is using the finite element program as a design tool to optimize the hydraulics of future ozone contactors. For one template model, results from several optimization runs are presented which confirm that T_(10)/HDT increases with increasing depth-to-length (D/L) ratio and which indicate that by adding two features, vanes or wall foils, the T_(10)/HDT is improved from 0.63 to 0.68 or to 0.66, respectively. Results from the template model also indicate that the T_(10)/HDT is unchanged with the addition of a single configuration of comer fillets.