مدلسازی جریان هوا و جابجایی ذرات شن اطراف تپههای کم ارتفاع با بهرهگیری از الگوی شبیهسازی گردابههای بزرگ
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد دانشگاه قم، قم، ایران
2 استادیار دانشگاه قم، قم، ایران
doi
چکیده
انتشار و توزیع ذرات گردوغبار از مهمترین مسائل در حوزه مطالعات محیطزیست میباشد. انتقال ذرات گردوغبار تحت تأثیر عوامل طبیعی و محیطی بوده و همواره اثرات مخربی بر محیطزیست و به ویژه سلامتی افراد دارد. در پژوهش حاضر به شبیهسازی عددی انتشار ذرات گردوغبار در اطراف تپههای کمارتفاع پرداخته شده است. جابجایی ذرات گردوغبار تحتتأثیر عواملی چون سرعت جریان هوا، شرایط محیط، سطح و نیز جنس و ویژگیهای ساختاری خود ذرات میباشد. به منظور پیشبینی دقیق میدان جریان و بررسی نحوه انتشار ذرات گردوغبار از روش عددی مبتنی بر الگوی شبیهسازی گردابههای بزرگ استفاده شده است. صحت سنجی برای مدل، بر مبنای مقایسه نتایج حاصل از شبیهسازی با دادههای آزمایشگاهی انجام شده است و دقت مناسبی را برای مدلسازی مبتنی بر الگوی شبیهسازی گردابههای بزرگ نشان میدهد. در پژوهش حاضر شبیهسازی عددی جریان سیال با ماژول فلوئنت از بسته نرمافزاری انسیس انجام گرفته است. نتایج این پژوهش شامل تغییرات غلظت ذرات گردوغبار تحت تأثیر عواملی مانند سرعت جریان هوا و نیز قطر خود ذرات ارائه شده و مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان از افزایش میزان غلظت ذرات شن با کاهش قطر آنها از 200 میکرون به 20 میکرون در این مطالعه میدهد. همچنین هرچه سرعت جریان هوای ورودی به دامنه محاسباتی بیشتر باشد، میزان غلظت ذرات بر روی سطح تپه و محیط اطراف آن کاهش مییابد.