ارزیابی روش های عددی در شبیه سازی انتشار آلودگی در فضای داخلی محیط های صنعتی

در این پژوهش، شبیه سازی عددی توزیع هوا در داخل یک هندسه سه بعدی مورد بررسی قرار گرفته است. با بهکارگیری دیدگاه اویلری برای فاز سیال و اعمال روش حجم محدود در گسسته سازی معادلات حاکم، معادلات بقای جرم و مومنتم و انرژی حل شده است. هندسه مورد نظر یک اتاق با ابعاد مشخص و دریچه های ورودی و خروجی هوا میباشد. جریان با دبی یکنواخت از دریچه های ورودی وارد حوزه حل میشود و از دریچه خروجی خارج میشود . پنج مدل آشفتگی Spallart-Allmaras، Standard k-ε، RNG k-ε، Realizable k-ε، SST k-ω مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج حاصل از این پنج مدل با داده های تجربی مقایسه شد. نتایج نشان داد مدل Spallart-Allmaras بیشترین تطابق را با داده های تجربی دارد و میتواند میدان سرعت و دما را بهخوبی پیشبینی کند. بااینحال در بعضی نقاط اختلافاتی دیده میشود. این مدل در پیشبینی میدان دما نسبت به میدان سرعت بهتر عمل کرده است. این نتایج با توجه به نوع مدل یک معادله ای Spallart-Allmaras منطقی میباشد. مدل Standard k-ε، RNG k-ε، Realizable k-ε، SST k-ω بهجز در یک یا دو نقطه، تطابق خوبی با داده های تجربی ندارند. علت این امر حساسیت زیاد این مدلها نسبت به توابع دیواره و لایهمرزی میباشد که در مورد بررسی تاثیر چشمگیری داشته است.

کلیدواژه ها:

مدل آشفتگی ، Spallart-Allmaras ، Standard k-ε ، RNG k-ε ، Realizable k-ε ، SST k-ω