砂池モデル
この資料は、イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校の研究員であるヨバンニ・A・カタニョ＝ロペラ氏によって提供されました。
約130万人の住民に142.4平方マイルのサービスエリアで水を供給するこの浄水場では、その歴史を通じて、タンク間の砂利の分布が不均一であるという問題に悩まされてきました。特に、11号タンクと12号タンクの2つのタンクには、より多くの砂利が流入していました。1997年に元の12個のタンクが6個の曝気タンクに置き換えられた後も、砂利の分布の不均一性の問題が解消されませんでした。6番目の砂利タンク（旧11号タンクと12号タンク）の砂利過負荷の問題に対処するため、タンクへの流入を絞る必要があり、その結果、砂利槽の容量が減少します。砂利タンクを曝気タンクに置き換えた後も問題が解消されなかったため、配水システムの流体力学を研究する必要性が明らかになりました。
供給トンネルおよび分配器に沿った速度およびせん断速度分布
曝気砂池に流入する流れの計算流体力学シミュレーションは、 FLOW-3D を使用して作成されました。土木および環境分野のお客様は、現在、このようなモデリングと解析に FLOW-3D HYDRO を使用しています。揚水率が高い場合(Q ≥ 225 mgd)、配水システム内の流れが非対称になり、配水システムの南側(6番目の砂池がある場所)で速度が比較的低くなることが観察されました。砂池に流入する水の速度が低いほど砂の堆積量が多くなるため、この結果は問題の原因に関する初期的なアイデアを提供します。さまざまな揚水率で、 FLOW-3D HYDRO を使用して、砂池入口トンネルでの浮遊堆積物の連続的な流入が調査されており、結果は、流量が増加するにつれて、6 番目の砂池に迂回される堆積物の非対称性がより顕著になることを示しています。
砂礫貯留槽における底質および浮遊堆積物の分布