شبیه سازی پخش ریزگردها در محیط شهری با استفاده از روش گردابه های بزرگ

آلودگی و پخش ریزگردها در محیط شهری موجب طیف گسترده ای از بیماری ها می شود. گرد و غبار یکی از پدیده های جوی است که آثار نامطلوبی را بر سلامت و محیط زیست وارد می کند. آلودگی ناشی از ریزگردها با منشاهای مختلف در محدوده ی وسیعی از اتمسفر پخش می شود. درک ما از مکانیزم پخش ریزگردها و آشفتگی آنها در مناطق شهری دارای اهمیت بسیار زیادی می باشد چرا که ما را در جهت کاهش اثرات این نوع از آلودگی ها کمک می کند. مدل های دینامیک سیالات محاسباتی به دلیل رویکرد مناسب اقتصادی، برای تحقیق در زمینه ی پخش ریزگردها مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به آشفته بودن جریان باد در داخل شهر، برای مدل سازی این آشفتگی از روش شبیه سازی گردابه های بزرگ استفاده شده است که در مهندسی باد محاسباتی به صورت گسترده استفاده می شود. در این تحقیق به بررسی ریزگردها در محیط شهری پرداخته شده است. بدین منظور تاثیر زاویه جهت باد و محیط شهری و همچنین ارتفاع ساختمان ها بر توزیع سرعت و پخش ریزگردها با زمان در دو فضای محاسباتی جداگانه بررسی شده است. با مقایسه نتایج میان زاویه صفر درجه و 10 درجه، با افزایش زاویه تشدید آشفتگی جریان مشاهده شده است که این ویژگی های تلاطمی منجر به پخش و ماندگاری بیشتر ریزگردها در محیط شهری می شود. مطابق نتایج مشاهده شد که با توجه به نتایج به دست آمده، روش شبیه سازی گردابه های بزرگ روشی مناسب برای شبیه سازی جریان بادی و غلظت ریزگردها در اطراف ساختمان ها می باشد.

investigation of dust dispersion in urban environment using large eddy simulation method

pollution and the distribution of dust in urban areas have caused a wide range of diseases. dust is one of the environmental phenomena that has caused adverse effects on health and the environment. contamination caused by dust of different origins is spread across a wide range of atmospheres. our understanding of the mechanism of dust distribution and the turbulence in urban areas is very important, which helps us reduce the effects of these types of contaminants. computational fluid dynamics models have been considered in this study due to the economical approach to research in the field of dust distribution. due to the turbulence of the wind flow inside the city, we use the large eddy simulation method to model this turbulence, which is widely used in computational wind engineering. in this study, we have investigated the dust in the urban area. for this purpose, the effect of the wind direction angle and the urban environment as well as the height of the buildings on the speed distribution and dispersion of fine dust with time has been investigated in two separate computing spaces. by comparing the results between 0° and 10° angle, it has been observed that with the increase of the flow turbulence intensity angle, these turbulent characteristics lead to the dispersion and persistence of fine dust in the urban environment. by comparing the results, we conclude that by creating an angle in the urban area due to increased mixing, the amount of dust distribution in the urban area rises.