شبيه سازي عددي اثر پارامترهاي هندسي ساختمان بر نحوه پخش آلاينده خودرو

Numerical Simulation on the Effect of Building Geometry Parameters on Vehicle Pollutant Dispersion

در بسياري از شهرها ميزان آلودگي روز به روز در حال افزايش است و سلامتي شهروندان را به خطر مي اندازد. با انتشار آلاينده از اگزوز خودرو و ديگر منابع در خيابان هاي باريك كه توسط ساختمان هاي بلند احاطه شده، منجر به تمركز بالاي آلاينده مي شود. در پژوهش حاضر، مطالعه عددي اثر هندسه ساختمان بر نحوه تهويه هوا در باريكه خيابان با استفاده از مدل فلوئنت در دو بعد شبيه سازي شده است. مدل تلاطمي دو معادله اي K - epsilon RNG به همراه مدل انتقال گونه ها (ذرات آلاينده) بدون واكنش، به ترتيب براي بررسي ميدان باد و پخش آلاينده در باريكه خيابان به كار گرفته شده اند. براي بررسي چگونگي پخش آلاينده، از ساختمان هايي با ارتفاع هاي 40، 60 و 50، 55 متر استفاده شده است. يك منبع آلاينده نقطه اي در ارتفاع 1.5 متر در وسط خيابان، آلاينده را به طور مستمر منتشر مي كند. نتايج به دست آمده بيانگر اثر پارامترهاي هندسي ساختمان از جمله ارتفاع ساختمان ها، نسبت ارتفاع آنها و همچنين نحوه قرار گرفتن آنها است. ساختمان ها با نسبت ارتفاع برابر 1.5 (در صورتي كه ساختمان بالا دست ارتفاع كمتري داشته باشد)، باعث نفوذ شمارش هوا در باريكه خيابان و ايجاد پيچك مي شود كه تهويه و رقيق سازي آلاينده بهترين شرايط را دارد.

Pollution is on the rise in many cities day after day which putting every citizen’s life in danger. Emission from individual cars and other pollution sources in narrow streets, surrounded by tall buildings, leads to high level of pollutants concentration. In this research, using FLUENT model, the effect of buildings geometry on the air ventilation in the street canyon, is simulated numerically in two dimensions. In order to check wind field and broadcast pollutants in the street canyon, two-equation turbulent model RNG K-epsilon and concomitant transfer model without response species (pollution particle), have been employed respectively. Buildings with heights of 40, 60, 50 and 55 meters are used to check how pollutants are emitted. The pollutants are emitted continuously by a pollution point source at the height of 1.5 meters in the middle of the street. Buildings with the height ratio of 1.5 (in case the upstream building is smaller in height) causes infiltration of air flow which creates an eddy in the street canyon, and as a result, the ventilation and dilution will be in the best possible conditions.