مقایسه روش های حل عددی در محاسبه غلظت ذرات معلق در سیستم مترو

امروزه با افزایش استفاده از سیستم مترو، مباحث مرتبط با آن همچون مساله آلودگی هوا و پخش ذرات در این سیستم بیشتر مطرح می گردد. از آنجا که عمده ذرات معلق سیستم مترو، ذرات آهن ناشی از پدیده سایش در فرایند ترمزگیری قطار می باشند، در پژوهش حاضر، پخش ذرات معلق ناشی از فرایند ترمزگیری قطار شبیه سازی شده است. بدین منظور، با استفاده از روش شبکه دینامیک، حرکت قطار در طول تونل و ایستگاه های سیستم ریلی زیر زمینی، با در نظر گرفتن بیشتر پیچیدگی های هندسی، مدل سازی شده است. از آنجا که دو روش حل عددی مختلف اولری و لاگرانژی، برای بررسی پخش ذرات وجود دارد، در این پژوهش، از هر دو روش بهره گرفته شده و نتایج حاصل از این دو روش جهت محاسبه غلظت ذرات مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که پخش ذرات در مدل لاگرانژی با توزیع غلظت در مدل اولری هم خوانی قابل قبولی دارد. اگرچه نتایج مدل اولری برای غلظت به صورت پیوسته تر و یکنواخت تر بوده و نتایج مدل لاگرانژی که بر اساس تجمع ذرات بوده، به صورت گسسته می باشد. در نتیجه، با توجه به هزینه محاسباتی بالای روش لاگرانژی، در پژوهش های مشابه می توان با تقریب مناسبی از روش اولری استفاده نمود.

کلیدواژه ها:

تکنیک شبکه دینامیک ، سیستم مترو ، پخش ذرات معلق ، روش لاگرانژی ، روش اولری