شبيه سازي عددي ميدان جريان ، ريزگردها و بررسي اثر تغيير معماري ساختمان بر توزيع آنها

Numerical Simulation of Air Flow and Particles Deposition and Studying about the Effect of Building Architecture in Dust Distribution

امروزه با خشك شدن تالاب­ ها، سوزاندن سوخت­ هاي فسيلي و مواردي از اين دست، وقوع پديده­ ي ريزگردها شدت گرفته­ است. جداي از پيامد­هاي آلايندگي زيستي و فني ريزگردها، آنها تبعات رواني و اجتماعي نيز دارند. در پژوهش حاضر مدل­سازي پخش ريزگردها با استفاده از شبيه‌سازي عددي انجام شده ­است. اثرات تغيير شرايط پيراموني و معماري ساختمان با ترسيم خطوط جريان و ميدان فشار و نيز محاسبه‌ي غلظت ريزگرد­ها در ترازهاي مختلف و در تمام حالات مورد بررسي قرار گرفته‌است. پس از بررسي نتايج مشخص شد از ميان پنج ناحيه­ ي تعريف شده در اولين مدل ساخته­ شده كدام نواحي مكان­هاي مناسب ­تري براي دوري از ريزگردها هستند. سپس نتايج نشان داد كه معماري ساختمان اثر قابل توجهي در توزيع ريزگرد­ها در اطراف ساختمان دارد. همچنين با مطالعه نتايج مشخص شد كه با نزديك شدن هر چه بيشتر به سطح زمين، تغييرات غلظت ريزگردها همراه با نوسان‌هايي با دامنه‌ي بزرگتر بوده و تفاوت­هاي معماري در غلظت ريزگرد­ها در ارتفاع­ هاي پايين­تر اثر بيشتري دارد. نتايج نشان داد در مدل­سازي معماري ساختمان موجود هنگامي كه درب ورودي باز باشد نسبت به وقتي كه درب بسته است انباشت گرد و غبار كمتر است. در اين پژوهش از الگوي‌هاي مبتني بر ديناميك سيالات محاسباتي و مدل عددي توسعه‌ يافته براي نرم افزار تجاري Ansys جهت شبيه‌سازي ميدان جريان و انتقال ذرات آلاينده استفاده شده‌ است.

Nowadays, due to drying wetlands, burning fossil fuels and so on, the dust phenomenon has intensified. In addition to the consequences of environmental and technical pollution for dust, they also have psychological and social consequences. In the present study dust dispersion modeling using numerical simulation is done. The effects of changes in conditions and the architecture of the building by drawing lines and calculating the flow and pressure fields in dust concentration levels in all cases were evaluated. After reviewing the results, it was found that among the five areas identified in the first model, which areas are better places to avoid dust. The results showed a significant effect on the distribution of dust around the building with different architecture. The results also showed the more approaching to the earth surface; the more concentration of dust associated with greater fluctuations is, and differences of architecture in dust concentration at lower heights have greater effect. Furthermore, in present architectural form, for the case the building door is open, the accumulated dust is more than when the door is closed. The study is based on computational fluid dynamics and numerical model developed for commercial software ANSYS (FLUENT) is used to simulate the flow field and pollutant particles.