UVSim3D
자외선 수처리 및 광화학 반응기를 위한
3차원 UV 조사량 계산 소프트웨어
목차
UVSim3D란?
UVSim3D는 UV 및 VUV 반응기 내부에서의 자외선 조사량(UV Fluence Rate) 분포를 3차원 공간에서 계산하는 전문 엔지니어링 소프트웨어입니다.
수처리, 초순수(UPW), 고급 산화 공정(AOP), 광화학 반응기 설계에서는 램프 출력, 배치, 수질 조건에 따라 공간적으로 크게 달라지는 UV 조사량 분포를 정량적으로 평가하는 것이 핵심입니다.
UVSim3D는 이러한 요구를 충족하기 위해, 물리 기반 방사 모델과 수치 해석 기법을 사용하여 반응기 내부의 UV 조사율을 계산하고, 엔지니어가 설계 및 성능 평가에 직접 활용할 수 있는 형태로 결과를 제공합니다.
물리 기반 UV 조사량 계산 / 대규모 3D 메쉬 처리 / CFD 연계 해석 가능 / 자동화 및 배치 처리 지원 / 설계·연구·검증에 바로 사용 가능
이런 문제를 해결합니다
반응기 내부에서 UV 조사량이 실제로 어떻게 분포하는지 알기 어려운 문제
램프 개수·출력·배치 변경에 따른 성능 비교의 어려움
실험에 의존하던 설계 검증을 정량적 계산으로 대체
CFD 해석 결과와 UV 선량 계산을 연계하고 싶은 요구
대규모 메쉬에서 빠르고 재현 가능한 UV 계산 필요
UVSim3D는 위 문제를 계산 기반 시뮬레이션으로 해결합니다.
주요 기능
3D UV 조사량 계산
- • 반응기 내부 임의 위치에서의 UV Fluence Rate (W/m²) 계산
- • LP / MP 램프 지원
- • 단일 파장 및 다중 파장(VUV/UV) 모델링
램프 배치 및 성능 평가
- • 다양한 램프 배치 시나리오 비교
- • 출력 조절(dimming), 효율(eta) 반영
- • 램프 간 차폐(shadowing) 효과 고려
대규모 계산 지원
- • 수십만~수천만 개 포인트 처리
- • OpenMP 기반 멀티코어 병렬 계산
- • 대형 메쉬용 VTKHDF 포맷 지원
CFD 연계 해석
- • CFD 메쉬(VTU, CGNS 등) 직접 사용
- • 조사율 결과를 메쉬 필드로 출력
- • 체류 시간과 결합하여 UV Dose 계산 가능
자동화 및 확장성
- • CLI 기반 배치 실행 지원
- • JSON 설정 파일 기반 재현 가능한 시뮬레이션
- • Python Wrapper 제공 (후처리 및 파라메트릭 스터디)
계산 개요
UVSim3D는 다음 절차로 계산을 수행합니다.
반응기 설정 입력
램프 사양, 배치, 파장대, 수질 특성 정의
계산 포인트(메쉬) 로드
텍스트 또는 CFD 메쉬 형식 입력
방사 모델 계산
MPSS / MSSS / DO 모델을 이용한 UV 조사율 계산
결과 출력
포인트별 UV Fluence Rate 결과 저장 (텍스트, VTU, VTKHDF 등)
적용 분야
상·하수 처리용 UV 소독 반응기
초순수(UPW) 공정
고급 산화 공정(AOP)
광화학 반응기 설계 및 연구
UV/VUV 램프 성능 평가
연구소 및 엔지니어링 설계 검증
사용 환경
| 운영체제 | Windows / Linux / macOS |
| 입력 형식 | TXT, VTU, VTKHDF, CGNS |
| 출력 형식 | TXT, VTU, VTKHDF |
| 병렬 처리 | 멀티코어 CPU 지원 (OpenMP) |