Boîte de dialogue Données de soluté (objet)

Apprenez à effectuer une simulation de la qualité de l’eau à l’aide de l’objet données de soluté.

Voir la rubrique Simulation de la qualité de l’eau.

L’objet données de soluté prend en charge :

• les simulations de la qualité de l’eau d’une seule substance ;
• les simulations de la qualité de l’eau pour plusieurs solutés en interaction ;
• le modèle parallèle de second ordre (2RA).

La fonctionnalité InfoWorks WS Pro pour plusieurs solutés en interaction est appelée Multi Solute Quality (MSQ). Elle est similaire à la fonctionnalité MSX d’EPANET.

La fonctionnalité InfoWorks WS Pro pour la prise en charge du modèle parallèle de second ordre (2RA) est un modèle complet de dégradation du chlore en vrac pour simuler les résidus dans les réseaux de distribution d’eau (Fisher, I., Kastl, G., Sathasivan, A. (2017). Urban Water Journal 14 (4), 361-368). En sélectionnant cette option, les valeurs sont pré-renseignées dans la boîte de dialogue Objet Données de solution.

Pour ouvrir cette boîte de dialogue, faites glissez l’objet données de soluté de l’arborescence vers la fenêtre principale, ou cliquez avec le bouton droit de la souris sur l’objet données de soluté et sélectionnez Ouvrir dans le menu contextuel.

Fonctions générales de la boîte de dialogue

Élément	Description
Activer Base (case à cocher)	Si cette option est activée, les simulations de la qualité de l’eau d’une seule substance sont activées.	Remarque : La qualité de base de l’eau et la fonctionnalité MSQ peuvent être simulées en même temps.
Activer MSQ (case à cocher)	Si cette option est activée : Active les simulations de qualité de l’eau MSQ. Affiche les onglets MSQ.
Tester MSQ (bouton)	Toutes les erreurs de configuration du modèle MSQ sont signalées. Notez que lorsque la fonctionnalité MSQ est appliquée à un réseau, une validation supplémentaire est nécessaire.
Enregistrer (bouton)	Enregistre les modifications apportées à la boîte de dialogue.

Onglet Qualité de l’eau de base

Spécifiez des simulations de qualité de l’eau pour une seule espèce.

Paramètre	Par défaut	Description
Substance conservatrice	Option désactivée	Cochez cette case pour modéliser une substance conservatrice : les coefficients de débit de masse et de paroi sont supposés être nuls. Laissez cette case désactivée pour modéliser une substance non conservatrice : les coefficients de débit de masse et de paroi définis pour les canalisations sont utilisés lors du calcul des valeurs de décroissance.
Concentration initiale pour les nœuds non définis	0,00 mg/l	La concentration initiale de la substance testée au début de la simulation. Cette valeur est utilisée pour les nœuds où la concentration initiale n’a pas été définie (modifiable sur la page Profil - Qualité de l’eau de la feuille de propriétés du nœud). Nœuds de base, nœuds de borne d’incendie et réservoirs Le chiffre est une concentration initiale. Celle-ci sera lessivée avec le temps. Charge fixe, nœuds d’import/export et captages Ces nœuds sont des entrées pour le système. La concentration initiale représente une concentration d’entrée continue sur la période de simulation.
Limite de concentration	0,00 mg/l	Concentration limite utilisée dans le calcul des équations de réaction par lot et de réservoir. La concentration ne peut pas descendre en dessous de la limite de concentration dans le cas d’une diminution des solutés. À l’inverse, elle ne peut pas excéder la limite de concentration dans le cas d’une croissance des solutés (valeurs positives du coefficient de débit de masse).
Cinétique Michaelis-Menton	Option désactivée	Cochez cette case pour utiliser l’équation de vitesse Michaelis-Menton lors du calcul des vitesses de réaction. L’équation produit un comportement de premier ordre à de faibles concentrations et un comportement d’ordre zéro à des concentrations plus élevées. Ce paramètre remplace l’ordre des équations par lot (applique la valeur -1). Il n’a aucune incidence sur l’ordre des équations par lot de réservoir.
Ordre des équations par lot	1	Ordre de réaction utilisé dans le calcul de la vitesse de réaction de débit global. Utilisez 0 pour les réactions d’ordre zéro, 1 pour les réactions de premier ordre, 2 pour les réactions de second ordre, etc. Utilisez un nombre négatif pour la cinétique Michaelis-Menton. Les valeurs comprises entre 0 et 1 sont définies par défaut sur 0.
Ordre des équations de paroi	1	Ordre de réaction utilisé dans le calcul de la vitesse de réaction de paroi de canalisation. Vous disposez de deux options : 1 pour les réactions de premier ordre et 0 pour les réactions à taux constant. Toute valeur non nulle est définie par défaut sur 1.
Ordre des équations par lot de réservoir	1	Ordre de réaction utilisé dans le calcul de la vitesse de réaction d’une substance avec matière dans un réservoir. Calculé indépendamment de l’ordre des équations par lot de canalisation, mais les mêmes limitations s’appliquent au choix des valeurs.
Diffusivité moléculaire	1,21x10-9 m2/s	Diffusivité moléculaire de la substance transportée, utilisée dans le calcul de la vitesse de réaction de la paroi de canalisation.

Onglet Solutés MSQ

Définissez ici un nombre quelconque de solutés.

Élément	Description
ID de solution – Qualité de l'eau	Les ID de solution sont utilisés dans les feuilles de propriétés et dans les résultats. Tous les ID doivent être uniques dans ce tableau. Remarque : Si vous définissez un soluté qui se termine par _EXP, l’exposition en heures s’affichera lors de l’ouverture des résultats. On prend tout ce qui se trouve avant _EXP et on y ajoute l’exposition. Dans la boîte de dialogue Sélectionner les objets à représenter graphiquement, cela devient alors un objet que vous pouvez sélectionner pour le représenter graphiquement. Vous pouvez définir le temps d’exposition sur heures/minutes dans la boîte de dialogue Options - page Unités. Par défaut, il est réglé sur Heures.
Desc. solution – Qualité de l’eau	Description de l’ID du soluté de qualité de l’eau.
Type de soluté	Indique si le soluté est présent dans le liquide ou sur les parois des canalisations.
Conc. initiale - liens non définis	Les concentrations sont définies comme suit : Les canalisations sont concentrées dans le plan d’eau et sur la paroi. Les réservoirs et les nœuds en général ont une concentration dans le plan d’eau, et ils peuvent fournir des sources entrantes. Les concentrations initiales peuvent être définies pour les éléments suivants : Types de réservoirs et de nœuds en général, valeurs initiales dans le volume d’eau. Types de lien ; définit les concentrations initiales des solutés adsorbés. Remarque : ces concentrations initiales sont pour les « nœuds non définis » ou les « liens non définis ». Il s’agit de valeurs globales par défaut qui peuvent être remplacées pour des objets de modèle individuels.
Concentration initiale pour les nœuds non définis

Onglet Constantes MSQ

Les constantes sont facultatives et permettent de clarifier la lecture des équations.

Vous pouvez définir un nombre quelconque d’ID constants avec les valeurs numériques associées. Les ID constants sont remplacés par les valeurs numériques lorsque le moteur agit sur les équations.

Onglet Variables MSQ

Les variables sont facultatives et permettent de clarifier la lecture des équations.

Des ID de variables sont définis, un par ligne dans l’éditeur de texte. Les variables définissent une expression en combinant des constantes, des valeurs numériques, des opérateurs algébriques et des mots-clés réservés.

Onglet Équations du réservoir MSQ

Cet onglet définit la façon dont les solutés changent au fil du temps au sein des réservoirs.

Un soluté est défini par ligne dans cette zone de texte. Seuls les solutés dissous (en vrac) sont pris en compte dans cette section.

Pour chaque soluté, fournissez une équation qui définit le changement dans le temps, de l’une des manières suivantes :

• Un pourcentage de variation, désigné « DDT (A5) = .... ».
• Les réactions réversibles (c’est-à-dire les équilibres) sont désignées « A5 = ... ». Elles sont conçues pour des réactions rapides.

L’équation de chaque soluté est composée de nombres, d’opérateurs arithmétiques, de constantes, de variables et d’ID de soluté.

Onglet Équations de canalisation MSQ

Cet onglet définit la façon dont les solutés changent au fil du temps dans les canalisations. Cela concerne les modifications apportées aux solutés adsorbés ainsi qu’à ceux dissous dans la masse d’eau.

La construction des équations pour les canalisations suit les mêmes règles que pour les réservoirs, à ceci près que les équations de canalisation peuvent également inclure des solutés adsorbés.

Mots-clés et opérateurs pour les variables MSQ et les onglets des équations

Mots-clés

DIAM	Diamètre de la canalisation.
LEN	Longueur de la canalisation.
SAV	Superficie de la canalisation par unité de volume
FLOW	Écoulement de la canalisation
VEL	Vitesse de la canalisation
RE	Nombre de Reynolds
VSH	Vitesse de cisaillement
DWF	Coefficient de frottement de Darcy Weisbach
CWK	Coefficient de rugosité Colebrook-White
HWC	Coefficient de Hazen Williams

Opérateurs

« ( »

« ) »

« ** » et « ^ » sont des formes alternatives d’opérateurs d’exposants

« * »

« / »

« + »

« - »

« = »

Fonctions du côté droit

SIN( )	COS( )	TAN( )	COT( )
ABS( )	SGN( )	SQRT( )	LOG( )	EXP( )
ASIN( )	ACOS( )	ATAN( )	ACOT( )
SINH( )	COSH( )	TANH( )	COTH( )
LOG10( )	STEP( )

Fonction du côté gauche

DDT()

Taux de variation du soluté