بررسی عددی اثر ارتفاع وارونگی در پخش آلاینده از یک منبع نقطه ای

در این مقاله شبیه سازی به روش لاگرانژی برای حرکت ذرات و مدل تلاطمی تنش رینولدز برای بررسی اثر وارونگی در پخش آلاینده ها از یک منبع نقطه ای به کار گرفته شده است . به منظور ارزیابی دقت مدل، نیمرخ های سرعت و دمای جریان جوی خنثی به مدل اعمال شده و با نیمرخ های مشابه در پائین دست که از اجرای مدل به دست می آید مقایسه می گردند . شرایط وارونگی ارتفاع یافته به صورت نیمرخ دمای شرایط خنثی که شیب آن در محل وارونگی به نیمرخ دمای شرایط پایدار تبدیل شده شبیه سازی شده است . اثر ارتفاع وارونگی در پخش آلاینده ها با تغییر در ارتفاع نقطه تغییر شیب نیمرخ دمای اعمال شده بررسی می گردد . نتیجه بررسی نشان می دهد که انرژی جنبشی تلاطمی 1 جریان هوا شدیداً به نیمرخ دما وابسته است . حداکثر میزان انرژی تلاطمی حدود 50 درصد ارتفاع وارونگی رخ می دهد . تغییرات انرژی تلاطمی در پایین دست منبع تقریباً تا 25 درصد ارتفاع وارونگی مستقل از فاصله از منبع بوده و فقط تابعی از ارتفاع ( تقریباً به صورت خطی ) است . در ارتفاعات بالاتر از 25 درصد، تغییرات انرژی تلاطمی در پایین دست منبع به ارتفاع وارونگی بستگی دارد، به طوری که در این مطالعه برای وارونگی با ارتفاع 200 متر انرژی تلاطمی ذرات آلاینده با دور شدن از منبع کاهش، در مورد وارونگی با ارتفاع 400 متر تقریباً ثابت و در مورد وارونگی با ارتفاع 600 متر افزایش می یابد . بنابراین در نظر گرفتن نیمرخ دما و نوع وارونگی در طراحی می تواند در تعیین ارتفاع تجهیزاتی چون مشعل ها و خروجی های واحدهای صنعتی به محیط، مهندسین طراح را هدایت کرده و ارزیابی زیست محیطی مجتمع های صنعتی را موفقیت آمیز نماید .

کلیدواژه ها:

وارونگی ، دینامیک سیالات محاسباتی ، انرژی جنبشی تلاطمی ، آلاینده ، نیمرخ دمای