شبیه‌سازی عددی سه‌بعدی آلودگی انتشاریافته از یک منبع گازی درون فضای داخل با اعمال مدل ناحیه‌ای فشار

نویسندگان

1 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

2 کارشناس‌ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز

doi
10.22044/jsfm.2017.3590.1986
چکیده

شبیه‌سازی توزیع انتشار آلودگی در فضاهای داخل، معمولاً با استفاده از روش‌های بسیار زمان‌بر و پرهزینه دینامیک سیالات محاسباتی ‏انجام می‌گردد. در مقاله حاضر به منظور دست‌یابی به روشی با دقت مناسب و سرعت بالا، جهت شبیه‌سازی سه‌بعدی انتشار آلودگی بر ‏اثر وجود منبع آلودگی گازی در اتاق، روش ناحیه‌ای نسخه فشار توسعه داده شده‌است. به منظور نشان دادن قابلیت روش توسعه داده ‏شده، دو مسأله انتشار آلودگی مورد بررسی قرار گرفته شده‌است. در مساله اول که برای اعتبارسنجی نتایج این تحقیق می‌باشد، ‏شبیه‌سازی انتشار آلودگی به واسطه ورود هوای آلوده به یک اتاق با ابعاد 5/2×4×3 متر از طریق دریچه تهویه‌مطبوع تعبیه شده روی دیوار ‏و نزدیک به سقف انجام شده و نتایج آن با داده‌های آزمایشگاهی و نتایج حل عددی معادلات ناویراستوکس مقایسه شده‌است. نتایج نشان ‏می‌دهند که درصد خطای متوسط حل ناحیه‌ای نسبت به داده‌های تجربی برابر با 8/26 و نسبت به حل عددی معادلات ناویراستوکس ‏برابر با ۱۰ است. در ادامه، با در نظر گرفتن دو نوع منبع آلودگی گازی ثابت و لحظه‌ای در یک اتاق با ابعاد 3×4×3 متر، توزیع آلودگی در ‏محیط داخل مورد بررسی قرار گرفته‌است. با مشاهده نتایج حاصل از این تحقیق، می‌توان نتیجه گرفت که این روش، نتایج قابل قبولی را ‏در زمان بسیار کمتری نسبت به روش‌های آزمایشگاهی و حل عددی معادلات ناویراستوکس به‌دست می‌دهد. در نتیجه این روش می‌تواند ‏در بررسی مسائل زیست محیطی زمان‌بر، کارآمد باشد.‏