شبیه سازی عددی توزیع آلودگی در جریان هوای آشفته اطراف ساختمان در مقیاس مایکرو

مطالعه حاضر، شاخه¬ای از فیزیک شهری می¬باشد که در آن شبیه¬سازی آلودگی اطراف یک محیط شهری در مقیاس مایکرو (مقیاس¬های کوچکتر از 2km) با کمک cfd انجام می¬شود. محیط شهری انتخاب شده، دانشگاه تربیت مدرس می¬باشد که تاثیر آلودگی ناشی از تردد خودروها در قسمتی از بزرگراه چمران (حدود 600m) که در غرب دانشگاه واقع شده است، بر آن بررسی می¬شود. آلاینده مورد بررسی در این تحقیق گاز co می¬باشد که علت انتخاب آن، حجم بالای آن در مقایسه با آلاینده¬های دیگر می¬باشد. به منظور تخمین توزیع آلایندگی خودروها در این قسمت از بزرگراه از گزارش ارائه شده توسط شرکت کنترل ترافیک تهران استفاده می¬شود. با داشتن توزیع آلایندگی خودروها، با استفاده از استاندارد پیارک، دبی جرمی و غلظت آلاینده¬های خروجی از این بخش از بزرگراه بدست می¬آید. برای شبیه¬سازی جریان آشفته در این هندسه از یک مدل ترکیبی urans/les استفاده می¬شود که در این تحقیق از مدل ترکیبی ارائه شده توسط اسپالارت و آلماراس که به des معروف است، استفاده می¬شود. همچنین برای انجام محاسبات عددی، از کد منبع باز openfoam، که یک کد بر پایه ی روش حجم محدود است، استفاده گردیده است. کد pisofoam موجود در openfoam راستای انجام این پایان نامه توسعه داده می¬شود. اضافه بر این برای تصحیح میدان فشار از روش پیزو استفاده می¬شود. برای گسسته سازی فضایی کلیه ی جمله های جابجایی از روش پاد بادسو مرتبه دوم و از روش ضمنی اویلر برای گسسته سازی زمانی همه ی جمله ها استفاده می¬گردد. به منظور صحت آزمایی مدلسازی انجام شده و فرضیات در نظر گرفته شده، شبیه¬سازی بر روی یک ساختمان که داده¬های تجربی برای آن موجود است انجام می¬شود. در این پایان¬نامه نشان داده می¬شود که تاثیر بزرگراه بر دانشگاه تا چه اندازه است و همچنین حضور ساختمان¬ها تا چه اندازه بر پیچیدگی توزیع آلودگی می¬افزاید