Trong bối cảnh đô thị hóa và nhu cầu sử dụng nước ngày càng tăng, việc thiết kế và vận hành hiệu quả các hệ thống cấp nước trở nên vô cùng quan trọng. Một trong những công cụ hỗ trợ đắc lực cho các kỹ sư trong quá trình này là phần mềm CFD (Computational Fluid Dynamics – Tính toán động lực học chất lưu).

Trong lĩnh vực cấp nước, CFD được ứng dụng để mô phỏng các hiện tượng thủy lực phức tạp xảy ra trong hệ thống như:

Mô phỏng dòng chảy trong bể chứa, bể lắng, bể lọc: CFD giúp xác định dòng chảy rối, vùng nước chết, phân bố tốc độ và áp suất trong bể, từ đó tối ưu hóa thiết kế nhằm tăng hiệu quả xử lý nước.

Đánh giá hiệu quả thiết bị thủy lực: Bao gồm van, bơm, thiết bị khuấy trộn – CFD giúp xác định các đặc tính vận hành trong điều kiện thực tế khó đo lường.

Mô phỏng sự phân tán của chất ô nhiễm hoặc hóa chất khử trùng: Giúp đảm bảo phân bố đồng đều trong hệ thống, nâng cao hiệu quả xử lý và đảm bảo chất lượng nước đầu ra.

Một số phần mềm CFD được sử dụng phổ biến trong ngành cấp nước bao gồm: ANSYS Fluent; OpenFOAM; FLOW-3D; SimScale; COMSOL Multiphysics

Phân bố nồng độ cặn trong bể lắng

Xác định vùng nước chết trong bể phản ứng cơ khí

Xác định khả năng hòa trộn chất khử trùng vào nước