شبیه‌سازی عددی صعود پیرایه ستون دود در شرایط جوی خنثی

راه‌‌حل‌های متعددی برای محاسبه میزان صعود پیرایه ‌ستون دود موجود است. دود هنگام خارج‌شدن از دودکش تحت تاثیر باد جانبی قرار می‌گیرد که سبب خم‌شدن پیرایه ستون دود می‌شود. سرانجام صعود پیرایه ستون دود متوقف و این میزان از صعود برای تعیین ارتفاع موثر نشر به ارتفاع واقعی دودکش اضافه می‌‌شود. از آنجا‌‌ که معادلات و مدل‌‌های موجود در زمینه صعود پیرایه ستون دود، بر اساس ساده‌‌سازی‌‌هایی به‌ دست آمده‌‌اند و بسیاری از آن‌‌ها قادر به محاسبه دقیق صعود پیرایه ستون دود در شرایط جوی مختلف نیستند، می‌توان صعود پیرایه ستون دود را در شرایط جوی مختلف با استفاده از نرم‌‌افزار فلوینت شبیه‌‌سازی کرد. در این مقاله به ‌منظور شبیه‌‌سازی خیزش پیرایه ستون دود، یک دودکش با مشخصات معلوم در محیط گمبیت شبکه‌‌بندی شده، سپس این شبکه‌‌بندی به نرم‌‌افزار فلوینت انتقال یافته است. در نرم‌‌افزار فلوینت با استفاده از امکانات تعریف توابع از سوی کاربر شرایط اولیه با نیمرخ‌‌های لایه مرزی جو در حالت خنثی وارد شده و سپس خیزش ستون دود در شرایط خنثای جوی برای دودکشی دارای مومنتوم و شناوری اولیه در دو حالت شبیه‌‌سازی شده ‌است. در حالت اول شتاب جاذبه در نظر گرفته می‌شود و در حالت دوم بدون در نظر گرفتن شتاب جاذبه ثقلی شبیه‌سازی شکل ‌می‌گیرد. نتایج برای حالتی که در آن شتاب جاذبه ثقلی لحاظ نشده 66 درصد بیشتر از نتایج حاصل از معادلات نیمه‌تجربی است، اما با در نظر گرفتن شتاب جاذبه ثقلی، قسمت زیادی از جرم خروجی از دودکش در اثر جاذبه به سمت زمین کشیده می‌شود. بنابراین، غلظت آلاینده‌ها در ارتفاع دودکش کاهش می‌یابد و به علت سبکی، بیشتر تحت تاثیر نیروی شناوری قرار می‌گیرد و مقدار صعود پیرایه ستون دود 5/2 برابر حالتی می‌شود که شتاب جاذبه ثقلی در نظر گرفته شده ‌است.