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Enregistrement W2302157241 · doi:10.14288/1.0058979

CFD and PIV investigation of UV reactor hydrodynamics

2009· article· en· W2302157241 sur OpenAlex
D. Angelo Sozzi

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.

Notice bibliographique

RevueOpen Collections · 2009
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueCyclone Separators and Fluid Dynamics
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputational fluid dynamicsEnvironmental scienceMechanicsPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The performance of ultraviolet (UV) reactors used for water treatment is greatly influenced by the reactor hydrodynamics, due to the non-homogeneity of the UVradiation field. Yet, a present lack of rigorous quantitative understanding of the flow behavior in such reactor geometries is shown to limit the versatile and efficient optimization of UV reactors. In this research, the key characteristics of turbulent flow in annular UV-reactors and its influence on reactor performance were studied using particle image velocimetry (PIV) measurements and computational fluid dynamics (CFD) simulations. Two conceptual reactor configurations, with inlets either concentric (L-shape) or normal (U-shape) to the reactor axis, were investigated experimentally. The time averaged velocity data revealed a strong dependency of the hydrodynamic profile to the inlet position. The frontal inlet of the L-shape reactor resulted in an expanding jet flow with high velocities close to the radiation source (UV-lamp) and areas of recirculation close to the inlet. The perpendicular inlet of the U-shape reactor brought about higher velocities along the outer reactor walls far from the central lamp. Numerical simulations, using a commercial CFD software package, Fluent, were performed for the L- and U-shape reactor configurations. The influences of mesh structure and the Standard n-e, Realizable K-e, and Reynolds stress (RSM) turbulence models were evaluated. The results from the Realizable «-e and RSM models were in good agreement with the experimental findings. However, the Realizable K-e model provided the closest match under the given computational restraints. UV disinfection models were developed by integrating UV-fluence rate and inactivation kinetics with the reactor hydrodynamics. Both, a particle tracking (Lagrangian) random walk model and a volumetric reaction rate based (Eulerian) model were implemented. The performance results of the two approaches were in good agreement with each other and with the experimental data from an industrial prototype reactor. The simulation results provided detailed information on the velocity profiles, reaction rates, and areas of possible short circuiting within the UV-reactor. It is expected that the application of the verified integrated CFD models will help to improve the design and optimization of UV-reactors.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,846
Score d'incertitude au seuil0,307

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,007
Tête enseignante GPT0,210
Écart entre enseignants0,203 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle