مقایسه مدل های آشفتگی مختلف در شبیه سازی جریان و پراکندگی گاز آلاینده پیرامون یک ساختمان بلند

پدیده پراکندگی گازهای آلاینده در پشت ساختمانهای بلند و درون خیابانهای شهری که در آن نواحی، سرعت باد کم است یک مساله بسیار جدی به حساب می آید. با توجه به این مهم که روشهای دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) امکان پیش بینی پراکندگی گازهای آلاینده و تعویض هوا در مناطق شهری را فراهم میکنند، دستیابی به عملکرد مدلهای آشفتگی مختلف در تخمین صحیح این پدیده ها بسیار مهم است. در این مقاله، قابلیت مدلهای مختلف − به منظور پیش بینی میدان جریان و پراکندگی گاز آلاینده در اطراف یک ساختمان بلند به همراه دریچه خروج گاز آلاینده بر روی زمین در پایین دست ساختمان بررسی شده و نتایج عددی به دست آمده با نتایج تجربی موجود مورد مقایسه قرار گرفتهاند. تمامی محاسبات انجام شده در مقاله حاضر با استفاده از نرمافزار تجاری Ansys Fluent 16.1 انجام گرفته است. در تحقیق حاضر، سه مدل آشفتگی پرکاربرد یعنی مدل – استاندارد، مدل RNG – و مدل Realizable مورد مقایسه قرار گرفتهاند. در این تحقیق، مدلهای اصلاح شده به دلیل آشکار ساختن ساختارهای پایه جریان همانند ناحیه جریان برگشتی در ناحیه دنباله در پشت ساختمان بلند، نتایج مطلوبی را برای میدان غلظت در مقایسه با نتایج تجربی پیش بینی نمودهاند. مدل RNG بهعنوان بهترین مدل آشفتگی در مقایسه با سایر مدلهای آشفتگی مورد بررسی در این مقاله شناخته شده است.

Keywords:

شبیه سازی عددی , پراکندگی گازهای آلاینده , مدلهای آشفتگی , لایه مرزی اتمسفری , دینامیک سیالات محاسباتی(CFD)