被垃圾分类“逼疯”？仿真模拟技术帮你打好这场硬仗

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7月1号开始，被称为“史上最严”垃圾分类措施的《上海市生活垃圾管理条例》正式实施，根据规定，个人或单位未按规定分类投放垃圾都将面临处罚。与此同时，全国多地也陆续进入垃圾分类“强制时代”。

上海人每天早上都要接受居委会大妈的灵魂拷问——你是什么垃圾？

《上海市生活垃圾管理条例》的实施，也让公众和企业再次把目光聚焦到城市生活垃圾污染的问题上。随着各个垃圾分类相关的小程序和APP的兴起，人们日常环保行动越来越依赖科技创新的支撑，二维码、智慧称重、大数据等科技手段运用越来越广泛。其中建模仿真技术在其中出了不少力气。

利用CFD设计垃圾分类装置

垃圾分类装置的设计，风力分选的一种常用方法。

其原理是以空气为分选介质，在气流作用下使固体废物按密度和粒度大小进行分选的方法。简单来说就是利用气流将较轻的物体吹起来往上走，较重的物体往下走，以此分流。

整个装置最重要的是气流分布，因此可以利用计算流体力学（CFD）进行气流数值模拟，设置主要参数分析气流的影响规律。

离散装置矢量图

CFD气流速度计算

经过分析认为风力分选设备在垃圾分类装置设计上应力求物料体积、抛撒速度、落差与风选机相匹配，通过在风选室内设置接力滚筒，可以大大改善风力作用衰减、延长轻料输送距离角度。

垃圾分类回收系统模拟分析

城市生活垃圾分类回收系统是一个复杂系统，包含多个不同的部门，例如资源回收企业、环卫部门、政府管理部门等，他们之间存在的相互作用。

采用多主体建模方法（MABMS）构建城市生活垃圾分类回收系统。

模拟模型主要步骤为：

（1）确定研究系统及其边界，明确系统分析的目标；

（2）分解目标，确定模型中主体的类型和数量，根据各特性，确定和定义属性和相关参数；

（3）研究目标之间的互动情况；

（4）对模型进行调试、软件开发和模型验证等。

可以选取具有不同垃圾处理行为的居民、再生资源回收量、垃圾清运量、再生资源回收企业数量、政府补贴支出、再生资源回收行业利润以及环卫部门利润等的变化作为评价指标进行模拟分析。

模拟实验和输出结果

除了近日焦点的环境分类外，还有建筑、绿化、空气污染等，仿真技术在解决环境问题上做出了不少贡献，希望能在不久的将来能够攻破有效处理垃圾的世界性难题。