شبیه سازی عددی میدان جریان، ریزگردها و بررسی اثر تغییر معماری ساختمان بر توزیع آنها

Abstract

امروزه با خشک شدن تالاب­ها، سوزاندن سوخت­های فسیلی و مواردی از این دست، وقوع پدیده­ی ریزگردها شدت گرفته­است. جدای از پیامد­های آلایندگی زیستی و فنی ریزگردها، آنها تبعات روانی و اجتماعی نیز دارند. در پژوهش حاضر مدل­سازی پخش ریزگردها با استفاده از شبیه‌سازی عددی انجام شده­است. اثرات تغییر شرایط پیرامونی و معماری ساختمان با ترسیم خطوط جریان و میدان فشار و نیز محاسبه‌ی غلظت ریزگرد­ها در ترازهای مختلف و در تمام حالات مورد بررسی قرار گرفته‌است. پس از بررسی نتایج مشخص شد از میان پنج ناحیه­ی تعریف شده در اولین مدل ساخته­شده کدام نواحی مکان­های مناسب­تری برای دوری از ریزگردها هستند. سپس نتایج نشان داد که معماری ساختمان اثر قابل توجهی در توزیع ریزگرد­ها در اطراف ساختمان دارد. همچنین با مطالعه نتایج مشخص شد که با نزدیک شدن هر چه بیشتر به سطح زمین، تغییرات غلظت ریزگردها همراه با نوسان‌هایی با دامنه‌ی بزرگتر بوده و تفاوت­های معماری در غلظت ریزگرد­ها در ارتفاع­های پایین­تر اثر بیشتری دارد. نتایج نشان داد در مدل­سازی معماری ساختمان موجود هنگامی که درب ورودی باز باشد نسبت به وقتی که درب بسته است انباشت گرد و غبار کمتر است. در این پژوهش از الگوی‌های مبتنی بر دینامیک سیالات محاسباتی و مدل عددی توسعه‌یافته برای نرم افزار تجاری Ansys جهت شبیه‌سازی میدان جریان و انتقال ذرات آلاینده استفاده شده‌است.