شبیه سازی نحوه پخش آلودگی در پشت یک ساختمان با استفاده از یک روش RANS-LES

Abstract

امروزه مبحث آلودگی هوا به یکی از بزرگترین معضلات خصوصا در شهرهای بزرگ تبدیل شده است که اثرات فراوانی بر محیط زیست و سلامتی افراد می-گذارد. در این مقاله‏‌ نحوه پخش آلاینده گازی سبک در اطراف یک ساختمان در جریان آشفته 3 بعدی غیرقابل تراکم با استفاده از یک مدل توربولانسی ترکیبی تشریح می گردد. آلودگی در اطراف یک ساختمان در رژیم باد کم سرعت ممکن است در نواحی خاصی تجمع یابد و برای محیط زیست و پیاده رو مشکلات عمده ای ایجاد کند. جریان آشفته باد بر روی ساختمان بدلیل وجود پیچیدگیهایی چون گوشه های تیز، وجود گردابه های گوناگون، اثر زمین و غیره یکی از بهترین انتخابها برای ارزیابی مدلهای توربولانسی می باشد. مدل ترکیبی DES یک مدل ترکیبی RANS-LES یک معادله ای برای شبیه سازی جریان آشفته است که بدلیل ذات روش در نزدیکی مرز، شبیه RANS و دور از آن همانند LES عمل می کند. متعاقبا زمان محاسبه این روش ترکیبی در مقایسه با روشهای یک معادله ای از نوع LES کاهش خواهد یافت. بمنظور ارزیابی مدل DES، نتایج حاصله از آن با مدلهای اسماگورینسکی و یک معادله ای مقایسه شده است. همچنین به منظور صحت سنجی، نتایج حاصل از شبیه سازی عددی با نتایج تجربی سایر محققین مقایسه شده است. نتایج حاکی از آن است که روش DES تطابق خوبی با نتایج تجربی و سایر مدلهای توربولانسی از نوع LES دارد و از پتانسیل خوبی برای شبیه سازیهای بزرگتر برخوردار می باشد.