12月14日上午，比利時(shí)AM-Team公司高級(jí)CFD技術(shù)專家楊敏博士為我司帶來了一場題為“A generic frameworkof CFD-PBM model and its application to DAF system”的學(xué)術(shù)交流。楊敏博士曾獲歐盟瑪麗居里學(xué)者項(xiàng)目資助，比利時(shí)根特大學(xué)數(shù)學(xué)分析與模型系博士后。主要研究方向?yàn)橛?jì)算流體力學(xué)（CFD）應(yīng)用研究、（生物）化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、群體平衡理論（PBM）以及數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型。有關(guān)技術(shù)廣泛應(yīng)用于國內(nèi)外環(huán)保技術(shù)和過程裝備的研發(fā)和設(shè)計(jì)，合作對(duì)象包括國內(nèi)外環(huán)保企業(yè)如Xylem、Suez、Wood、Maezawa、DC Water、Vitens、北京排水集團(tuán)，以及制藥企業(yè)如Pfizer、Johnson & Johnson等。

        楊敏博士首先介紹了他的個(gè)人經(jīng)歷及他所在的公司-比利時(shí)AM-Team。而后，楊敏博士采用生動(dòng)形象的舉例對(duì)Computational Fluid Dynamics(CFD)、Population Balance Model(PBM)、Bio-kinetics及Digital Twins(DT)進(jìn)行了闡釋，他認(rèn)為CFD可以從宏觀面上描述流場特性，而機(jī)理模型（如PBM和Bio-kinetics）和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型（如人工智能算法）等可為特定場景提供更為詳細(xì)的信息，比如PBM可以在微觀層面上描述群體屬性的分布特征，從而獲得更詳細(xì)和精準(zhǔn)的信息。將CFD與多種機(jī)理模型和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)模型耦合，可以針對(duì)不同工程應(yīng)用定制化計(jì)算和開展深度理論研究。分享了團(tuán)隊(duì)使用通用CFD-PBM模型對(duì)溶氣氣浮池（DAF）微納氣泡尺寸分布預(yù)測(cè)與結(jié)構(gòu)優(yōu)化的成果，揭示DAF中微納氣泡變化及流體力學(xué)機(jī)制，CFD-PBM在流體動(dòng)力學(xué)和氣泡尺寸之間建立協(xié)同作用可以模擬實(shí)現(xiàn)最佳分離效率。另外，CFD-PBM模型可以在不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的情況下，改進(jìn)設(shè)備在構(gòu)造及尺寸方面的缺陷，盡可能縮減研發(fā)成本；同時(shí)，利用CFD進(jìn)行多場景實(shí)驗(yàn)參數(shù)模擬，還可以優(yōu)化實(shí)驗(yàn)參數(shù)，提高實(shí)驗(yàn)效率。楊敏博士強(qiáng)調(diào)：All models are wrong, but some are useful.（沒有理想的模型，管用就行），CFD模型可以模擬最佳設(shè)備結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)置，但有時(shí)候需要嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

最后，楊敏博士分享了AM-Team主要業(yè)務(wù)及合作單位，并結(jié)合自身實(shí)踐對(duì)實(shí)施案例進(jìn)行了分析。針對(duì)現(xiàn)場提問，對(duì)CFD-PBM在優(yōu)化厭氧生物降解設(shè)備及實(shí)驗(yàn)參數(shù)等方面進(jìn)行了生動(dòng)的解答。CFD-PBM作為新興的綜合應(yīng)用技術(shù)，為硬件開發(fā)及實(shí)驗(yàn)參數(shù)優(yōu)化方面提供了新的研究視角，尤其對(duì)于厭氧發(fā)酵這類復(fù)雜的生化反應(yīng)，具有很好的運(yùn)用前景。