BubbleFlow CFD

Modélisation Numérique de Mécanique des Fluides (CFD)

La modélisation numérique de  mécanique des fluides, communément connue sous son nom anglais « computational fluid dynamics » ou CFD est une science qui, à l’aide d’ordinateurs numériques, produit des prédictions quantitatives des phénomènes d’écoulement des fluides sur la base d’échantillons de données et de simulations du monde réel. Par exemple, la CFD peut être utilisée pour modéliser une rivière afin de comprendre où les courants sont les plus rapides ou ils ont le plus d’impact sur l’infrastructure. En d’autres termes, la CFD permet de modéliser une masse d’eau afin de prédire son comportement en fonction de critères pertinents tels que les courants et la bathymétrie.

L’utilisation de la CFD avec les produits Tuyau Bulle® nous permet de prédire le mouvement de l’eau lorsqu’elle est impactée par le mouvement vertical des bulles depuis le diffuseur jusqu’à la surface de l’eau. Pour simuler avec précision des environnements aquatiques réels, nous devons utiliser des facteurs complexes qui influencent la façon dont la masse d’eau réagit. Dans le cas du déglaçage, nous pouvons utiliser des mesures telles que la température et la densité de l’eau, les vents et les moyennes de température historiques pour mesurer l’impact que chaque ligne de Tuyau Bulle® aura sur l’épaisseur de la glace.

Développement et validation de nos modèles BubbleFlow CFD pour le Tuyau Bulle®

Au cours de la dernière décennie, Tuyau Bulle® et C-Core Engineering, un laboratoire de recherche indépendant, ont mené des études approfondies sur les diffuseurs à Tuyau Bulle® afin de pouvoir valider trois modèles CFD différents pour nos principales applications industrielles : le déglaçage, la déflexion de débris et la remontée d’eau (upwelling).

Notre premier système de modélisation a été initialement développé pour mesurer l’efficacité du Tuyau Bulle® en tant que système de déglaçage, ce qui permet d’utiliser la modélisation lors de la phase d’ingénierie des projets pour prévoir la gestion de la glace avant l’installation. Notre deuxième application était axée sur la déflexion de débris tels que les plastiques et plus particulièrement sur la déviation des méduses à l’aide de rideaux de bulles. La dernière série de validations par CFD et sur le terrain a concentré ses efforts sur les courants d’upwelling spécifiques aux applications d’aquaculture, comme la déstratification et le mélange de température dans les couches supérieures que l’on trouve dans les fermes piscicoles. Ce partenariat en recherche nous ont permis d’acquérir de nouvelles connaissances et un savoir approfondi sur le Tuyau Bulle® et d’autres produits, afin de valider nos systèmes comme meilleurs de leur catégorie par rapport aux offres de la compétition.

Pourquoi avons-nous investi dans ces modèles CFD ?

Avec plus de 20 ans d’expérience dans la gestion de l’eau, nous avons été confrontés aux nombreuses complexités de cette ressource vital et nous avons été capables de nous adapter à son environnement en constante évolution. Notre investissement dans la validation de ces modèles CFD est essentiel pour transformer notre expérience tacitement acquise en études réelles et concrètes que nous voulons partager avec nos clients.

De plus, nos recherches en CFD nous ont aidés à réaffirmer nos recommandations actuelles, reflétées dans nos devis et nos conceptions de systèmes. Nous sommes maintenant encore plus confiants dans notre capacité à recommander des systèmes efficaces et efficients.

Que fait BubbleFlow CFD pour vos projets?

BubbleFlow est destiné à être utilisé durant les phases préliminaires d’un projet afin d’explorer des scénarios précis à utiliser lors de la prise de décision et d’aider à atteindre les exigences d’efficacité. Investir dans le CFD au début d’un projet peut permettre de mieux comprendre les résultats prévus, l’ingénierie et les coûts du projet afin de facilité une analyse de faisabilité globale.

En fonction des exigences du projet et de la disponibilité des données, BubbleFlow nous permet d’offrir des prévisions fiables sur l’installation, la conception et les résultats du projet. De plus, il a été prouvé que nos modèles correspondent aux résultats du monde réel avec une précision de plus de 90%, ce qui nous permet d’être encore plus confiants dans nos recommandations. Notre service CFD vous permet de confirmer la faisabilité d’un projet avant même d’acheter du matériel. Et tout cela pour une fraction du coût du projet final.

En outre, investir dans la modélisation CFD dès le début du cycle de vie d’un projet permet une meilleure compréhension des composantes de nos systèmes et les coûts qui y sont associés. En utilisant la modélisation CFD, nous pouvons donc optimiser et concevoir une variété de propositions en fonction des exigences d’efficacité du projet, du budget ou d’autres facteurs clés.  Puisque plusieurs projets impliquant le Tuyau Bulle® sont conçus pour des installation durables, les simulations CFD peuvent servir de base aux opérations et aux gestionnaires de projet pour prendre des décisions à long terme.

Par exemple, une centrale électrique dont la prise d’eau est bloquée par des méduses pourrait évaluer, sur la base de modèles CFD, dans quelle mesure une augmentation progressive de la déviation des méduses (par exemple de 80 % à 90 %) affecterait les coûts de nettoyage de la prise d’eau ainsi que le coût d’opportunité des arrêts de production d’énergie. Si cette augmentation progressive de la déviation des méduses permet de nettoyer la prise d’eau une fois par mois au lieu d’une fois par semaine, il est possible de réduire les coûts d’exploitation. Lorsque le volume de méduses bloquant la prise d’eau est ingérable. BubbleFlow CFD peut être utilisé pour prédire quel pourcentage de méduses doit être déviées afin de ramener le volume à des niveaux opérationnels, ce qui permet d’éviter les arrêts de production.

Quand est-ce que BubbleFlow CFD est-il le mieux adapté à votre application ?

BubbleFlow CFD est actuellement disponible pour trois applications industrielles : le déglaçage, la déviation de débris et la remontée d’eau en aquaculture. Si vous n’êtes pas sûr de la faisabilité d’un projet ou si vous souhaitez simplement disposer d’une base de décision fiable, investir dans une simulation CFD vous permettra de mieux comprendre les forces en jeu dans votre environnement aquatique et de vous assurer que l’installation du système est optimisée pour vos besoins. L’analyse CFD est plus efficace si vous avez déjà recueilli sur place des données sur les paramètres de l’eau tels que la stratification de la température, les courants de marée, le débit de la rivière et la bathymétrie. Nous ne collectons pas de données sur site pour cette analyse, elles doivent être fournies par le client pour l’analyse.

Pour les projets de déglaçage complexes, un modèle CFD peut être créé en fonction des conditions précises du site, telles que les prises d’eau et les paramètres régionaux, telles que les heures de clarté aux latitudes septentrionales et l’épaisseur de la glace, afin de garantir que vos opérations ne risquent jamais d’être endommagées par la glace. Grâce à notre expérience dans le secteur de l’énergie et des installations industrielles, nous savons à quel point la continuité des opérations est précieuse. Avec ces modèles nous pouvons prévenir les interruptions de travail en simulant des conditions météorologiques extrêmes afin d’assurer que le système déglacera les infrastructures clés, peu importe les conditions.

Pour les projets de déviation des débris, la modélisation nous permet de tester l’efficacité de chaque emplacement possible du Tuyau Bulle® pour dévier ce qui doit être géré, qu’il s’agisse de plastiques dans une rivière ou de méduses dans la mer.  Ces tests peuvent être essentiels pour comprendre les limites du système et permettre aux clients de choisir l’emplacement qui leur permettront d’atteindre leurs objectifs d’efficacité optimale.

Pour l’aquaculture, nous pouvons utiliser des modèles CFD pour essayer de résoudre les problèmes créés par la hausse des températures de l’eau des lacs et des océans qui causent la mortalité des poissons et la perte de revenu. La dégradation des conditions de l’eau, comme les températures élevées, la prolifération des méduses et des algues, peut avoir un impact important sur la rentabilité de l’industrie aquacole.  Grâce à BubbleFlow CFD, nous pouvons recommander le meilleur emplacement et la meilleure stratégie pour un fonctionnement optimal des systèmes d’upwelling SalmoAir® afin de contrecarrer ces changements néfastes. En modélisant l’effet de remontée de nos diffuseurs et en tenant compte des paramètres de l’eau sur le site, nous pouvons prédire avec précision la température de l’eau à l’intérieur des cages afin de maintenir des conditions de croissance idéales pour les espèces de poissons en culture.

Services de Conseil BubbleFlow CFD

Après avoir utilisé ces modèles CFD en interne au cours de la dernière décennie, nous sommes fiers de les proposer à nos clients sous la marque BubbleFlow ! Nous apprécions cette science validée par une tierce partie comme une méthode fiable pour prouver la faisabilité des projets et assurer l’efficacité là où elle est le plus nécessaire !

Si vous pensez que BubbleFlow CFD pourrait être utilisé pour un projet ou est nécessaire pour qu’un projet passe le stade du développement, n’hésitez pas à nous contacter ! Nous avons l’expérience pour adapter ces outils aux paramètres uniques d’un projet ainsi que l’expertise de plus de 20 ans dans la gestion de l’eau.

Contactez-nous pour plus d’informations ou pour obtenir un devis pour vos services de conseil BubbleFlow CFD.

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