بخشی از مقاله
چکیده
در بسیاري از شهرها میزان آلودگی روز به روز در حال افزایش است و سلامتی شهروندان را به خطر می اندازد. با انتشار آلاینده از اگزوز خودرو و دیگر منابع در
خیابانهاي باریک که توسط ساختمانهاي بلند احاطه شده، منجر به تمرکز بالاي آلاینده میشود. .در پژوهش حاضر، مطالعه عددي اثر هندسه ساختمان بر نحوه تهویه هوا در باریکه خیابان با استفاده از مدل فلوئنت در دو بعد شبیهسازي شده است.
مدل تلاطمی دو معادله ايK-epsilon RNG به همراه مدل انتقال گونه ها - ذرات آلاینده - بدون واکنش، به ترتیب براي بررسی میدان باد و پخش آلاینده در باریکه خیابان به کار گرفته شده اند. براي بررسی چگونگی پخش آلاینده، از ساختمانهایی با ارتفاعهاي 40، 60 و 50، 55 متر استفاده شده است. یک منبع آلاینده نقطهاي در ارتفاع 1.5 متر در وسط خیابان، آلاینده را به طور مستمر منتشر میکند.
نتایج بهدست آمده بیانگر اثر پارامترهاي هندسی ساختمان ازجمله ارتفاع ساختمانها، نسبت ارتفاع آنها و همچنین نحوه قرار گرفتن آنها است. ساختمانها با نسبت ارتفاع برابر 1.5 - در صورتی که ساختمان بالادست ارتفاع کمتري داشته باشد - ، باعث نفوذ شارش هوا در باریکه خیابان و ایجاد پیچک می شود که تهویه و رقیقسازي آلاینده بهترین شرایط را دارد.
مقدمه
در خیابان، تردد عابر پیاده و وسایل نقلیه زیاد است. بنابراین پراسنجهایی که روي الگوهاي شارش هوا و توزیع تمرکز آلاینده در خیابان اثر میگذارند مورد توجه محققان میباشد.هايپراسنج هندسی شامل شکل بنا، جهت دهی و نسبت ابعاد W/H که نسبت ارتفاع به پهناي ساختمان تعریف شده است و پراسنجهاي هواشناسی شامل تندي باد، جهت باد و تعادل گرمایی میباشد.
در دههي اخیر یکی از متداولترین ابزارهاي استفاده شده براي برنامهریزي شهري در بخشهاي بهینهسازي تهویه، مدلهاي عددي باشد می . جهانگیري و همکاران - - 1390، اثر شدت آشفتگی شارش ورودي باد را روي تلاطم بررسی و نشان دادند که با افزایش شدت تلاطم شارش ورودي، انتشار آشفتگی افزایش یافته و غلظت در باریکه کاهش یافته است.
میرحسینی و همکاران - 1392 - ، جهانگیري و حجی ملایري - 1390 - ، یاسین - 2013 - ، تاثیر هندسه خیابان بر نحوهي انتشار آلایندههاي ایجاد شده توسط وسایل نقلیه با استفاده از مدل فلوئنت را بررسی کردند. نتایج آنان نشان داد که با تنگتر شدن باریکه خیابان مقدار غلظت آلاینده افزایشیابد می و تهویه آلایندهها در خیابان شودبدتر می . زي - 2011 - ، براي بهبود پیشبینی قابل توجهی از پخش در مقایسه با اندازههايگیري میدانی، جفت کردن مدلهاي میانمقیاس را در مقیاس خیابانی در شهر لندن براي مدلسازي شارش و پخش بادهاي واقعی به کار برد.
مواد و روشها
اساس دینامیک سیالات محاسباتی از ترکیب معادلات دینامیکی حاکم بر شاره، پیوستگی، تکانه و انرژي که به معادلات ناویر-استوکس معروفند پایهگذاري شده است. بهدلیل خاصیت آشفتگی جریانهاي واقعی، باید از معادلات پایستگیبا متوسطگیري شود.
بحث و نتایج
در این قسمت دو هندسه مختلف،دیدگاهکه هر هندسه از دو متفاوت بررسیشود می . بنابراین به تشریح چهار هندسه با سرعت جریان باد ثانیهبت برابر 15 متر بر پرداخته خواهد شد. در این مقاله جهت نمونه فقط دوتا از شکلها را آوردهایم. این شکلها حالت جریان هوا و پخش آلاینده را در دوره زمانی 90دقیقه نشان میدهد. منبع نقطهاي در ارتفاع 1.5 متر در طول دورهي شبیهسازي آلاینده را به طور مستمر ساطع میکند.
در شکل3 ارتفاع ساختمان بالادست 40 متر و ارتفاع ساختمان پاییندست60 متر است. ساختمان بالادست با ارتفاع کمتر در مسیر جریان باد قرار دارد. جریان باد وارد باریکه خیابان شده و باعث ایجاد یک تاوایی ساعتگرد در این ناحیهشود می . در مواردي که ارتفاع ساختمان بالادست 60و55 متر است، جریان باد وارد باریکه خیابانشود نمی . اگر ارتفاع ساختمان بالادست 50 متر، ولی پهناي آن 10متر از موارد قبلی کمتر باشد، همچنین عرضخیابانباریکه هم 10متر افزایش یابد، باعث یک جریان نشتی در ارتفاعاتی بالاتر از میانه ساختمان در باریکه خیابان میشود. این جریان نشتی به صورت یک تاوایی پادساعتگرد میباشد.
