欧拉：曝气池脱气

在工业中，曝气池可促进各种处理中液体介质内的气体交换。脱气是主动去除液体中气体的过程，例如消除在有机污染物的生物处理过程中可能积聚的多余气体，该过程在废水处理中特别常见。

本教程演示了为 0.5m 长、0.1m 宽和 0.3m 高的简化曝气池设置脱气边界的工作流程。曝气池完全被水填满。空气以 5 m/s 的速度通过开孔区域为 4% 的多孔板进入曝气池。只有空气才能从曝气池顶部排出。

下图显示了曝气池配置：

在本教程中，使用欧拉多相流 (EMP) 模型模拟曝气池中的稳态湍流。此模型适用于捕捉与水中离散空气相关联的流体动力学和湍流现象。欧拉多相流 (EMP) 模型还提供曳力、湍流耗散力和虚拟质量力模型，这些模型考虑了气泡和水相互作用时阻力、位移和湍流结构的影响。

曝气池的脱气顶面使用相渗透壁面边界进行建模，该壁面边界仅允许空气通过并同时限制水流。通过多孔板的入流空气可通过使用速度入口边界进行建模，该边界处的空气体积分数为 0.04。

因此，使用曝气池中空气的体积分数和脱气边界处的空气质量流率来说明曝气池中的空气上升。Simcenter STAR-CCM+ 自动计算通过相渗透边界的质量流率（脱气率）。系统使用相质量流量报告为该速率绘图，结果表明没有水流通过脱气边界。