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动态交付:模拟墨尔本的水资源未来

随着需求的不断增长和处理法规的不断变化,提供可持续和经济的水比以往任何时候都更为复杂。

墨尔本有望在未来十年内超越悉尼成为澳大利亚最大的城市,新增居民近12万人2018年–每天约327人。

随着人口的增长,对水资源和水系统的需求不断增加,墨尔本水务公司(Melbourne water)——维多利亚时代的一个政府机构——的任务是管理和保护墨尔本的主要水资源。

正在研究和提议的改进措施包括对该公司的两个大型水处理厂之一温尼克水处理厂(WTP)进行升级,以安装紫外线(UV)消毒系统。

温尼克水处理厂始建于1980年,现在处理墨尔本40%以上的饮用水,水源来自澳大利亚糖面包水库。Sugarloaf水库的独特之处在于,它不像其他大多数水库那样从受保护的集水区取水,而是从当地的渡槽和河流中取水。因为甜面包是从开放的集水区喂养的,它的水被处理以控制病原体的风险。继续将墨尔本水处理到最高标准已完成紫外线消毒系统的早期设计,以预测未来的健康目标他们与雅各布斯合作开发和设计了这个系统。

温尼克水处理厂每天处理大约3.5亿公升的水,供墨尔本数百万家庭和企业使用。为了确保总有足够的饮用水来满足需求,工厂全天都在改变生产流量。以前,实现的滤液流量将围绕目标流速摆动,而不紧跟设定点。因此,该工厂拟用的新紫外线系统需要调整尺寸,以满足滤液流量峰值的要求。为了提供紫外线资本成本节约的机会,团队需要稳定滤液流量波动并减少峰值。

他们就是这样做的——最终实现了250万美元的资本成本节约和零停机时间:

数字孪生模型中的动态模拟可以获得不同的结果

Winneke现有的过滤器控制策略导致过滤流量每天波动高达100兆升。为了稳定这些流量,减少紫外线系统的容量需求,降低基本建设运营成本,我们的团队使用了雅各布斯的复制品™ 仿真平台建立了现有水处理厂系统的综合动态仿真模型。

Replica是Jacobs开发的一个软件,用于从智能对象创建水设施的数字孪生体,以同时模拟水力学、仪表和控制、水质和处理过程。复制比使用多个离散和静态模型更真实和准确,因为动态模拟模型可以对随时间变化的条件作出反应,例如流量需求和水质,其中静态分析需要对平均值和最坏情况值进行假设。

此外,Jacobs数字解决方案全球总监Raja Kadiyala解释说,该平台允许用户快速了解设计选择对资本和运营成本的影响,这是在更深层次了解系统动态和交互时的一个重要增值。opebet专业版

Jacobs正在为各种项目和客户应用Replica,包括尽量减少能源和化学品的使用在水和工业用水相关过程方面,制定针对潮湿天气事件的替代控制策略,并在世界范围内创建水基础设施的数字双胞胎。

Kadiyala补充道:“通过高保真动态仿真模型,我们可以评估数字领域中的‘假设’场景,在物理环境中最终实施之前审查解决方案,这是提高操作性能的关键工具。”。

针对Winneke水处理厂,采用动态模型对控制策略进行了改进,修正了调节参数,更新了控制方案。然后,我们在修改控制逻辑的功能验收测试中使用了该模型。

动态模型模拟了各种液压条件,为新的控制逻辑提供了过程输入。这使得在低成本、无风险的环境中下载到滤波器可编程逻辑控制器之前,可以对更新的代码进行广泛的测试、调试和故障排除。我们的团队在功能验收测试期间发现了几个主要的代码问题——在使新的软件逻辑在线之前,帮助降低成本和进度影响,并对电厂运行造成零干扰。

想了解更多关于动态模拟如何帮助优化性能、提供安全和可持续的水以及做出明智、合理的决策的信息吗?

雅各布的行业领先的水专家将在2019年6月9日至12日于科罗拉多州丹佛举行的美国水工程协会年会和博览会上分享相关创新和技术知识:

  • Jacobs的Jason Curl将参加6月9日举行的AWWA-SIWW智能水领袖论坛,分享关于数字双胞胎在大型市政设施中的应用。
  • 雅各布的斯蒂芬妮·麦格雷戈将与她讨论温尼克水处理厂启动前完成水处理厂模拟:使用动态模拟进行控制逻辑功能验收测试“6月11日在控制策略改善治疗和质量会议上的发言。雅各布斯的米歇尔梅耶斯作为一个会议候补,她的见解模拟空气和液体流以降低风险,同时开发处理设施的控制逻辑升级.”
  • 雅各布斯的泰勒·纳丁将分享“15年经验教训:处理厂过程控制策略的最佳实践在6月10日举行的改进电厂设计、运行和节能会议上。
  • Jacobs的Kyle Hegger将介绍“在34 MGD再利用设施中使用数字孪生加强控制系统设计和操作员培训“在6月10日的间接饮用水再利用技术和项目会议上。

ACE将决策者、思想领袖和年轻专业人士聚集在一起,分享创新理念和技术解决方案,推动水行业向前发展,今年的主题是创新水的未来。opebet专业版

“我们公司赞助ACE已有近20年的历史,作为一家始终排名第一的水务公司,Jacobs认真承担着创新水务未来的责任,这也是我们继续参与ACE等活动的原因,也是我们与客户携手梦想并实施最具创新性解决方案的原因,雅各布斯全球水资源总监彼得尼科尔说。“我们的水资源领导者致力于塑造水资源的未来,推动变革,以满足日益增长的人口、不可预测的天气模式和日益依赖数据的经济的需求。”opebet专业版

大会还将作为一个场所,以表彰和庆祝水专业人士为行业做出的许多贡献。雅各布斯的阿丽莎史密斯将在6月10日举行的肯尼思J米勒创始人奖午餐会上获得表彰。Alyssa将接受2019年Kenneth J.Miller创始人奖(Kenneth J.Miller Founder's Award),该奖项设立于2001年,旨在表彰杰出的冠军,表彰他们在推进组织使命方面的服务和领导能力。

“这个奖项与我们公司有着长期的联系,我们为Alyssa继承了以往获奖者的传统而感到无比自豪,”Nicol补充道。

参加ACE19的17个技术研讨会、演示或海报会议之一,聆听我们的专家关于各种主题的意见,从长期智能总体规划到可持续性评估工具的开发等等。

下载雅各布在ACE19的参与和演讲的完整列表

如果您有兴趣了解更多关于雅各布如何将无形的想法转化为智能解决方案的知识,例如复制动态模拟,以建立一个更紧密联系、更可持续发展的世界,请访问opebet专业版www.www.mir-n.com/what-if.

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