تحلیل عددی ته نشینی ذرات داخل اتاق بااستفاده از مدل ادی های بزرگ بر پایه روش شبکه بولتزمن

در این مقاله ته نشینی ذرات با اندازه های مختلف 10) نانومتر تا 10 میکرومتر) داخل اتاق با استفاده از مدل ادیهای بزرگ و زمان آرامش چندگانه بر پایه روش شبکه بولتزمن مورد بررسی قرار گرفته است و اثر نیروهای بویانسی، درگ و برونین بر روی ته نشینی ذرات بر روی دیواره های مختلف اتاق اداری تحلیل شد. برای مدل کردن ادی های کوچک از مدل بهبودیافته اسماگورنسکی استفاده شد. برای بررسی ته نشینی ذرات داخل اتاق، تعداد 144 ذره در هر بازه زمانی 0/05 ثانیه از دریچه ورودی جریان به داخل اتاق تزریق شد و بعد از گذشت 30 ثانیه تزریق ذره متوقف گردید، در مجموع 86400 ذره وارد اتاق شد. نتایج بهدست آمده نشان دادند که روش عددی مورد استفاده همخوانی خوبی با روش های عددی و آزمایشگاهی گذشته دارد. تعداد ذرات ته نشین شده بر روی دیواره های مختلف اتاق بر حسب زمان محاسبه گردید و مشاهده شد که تعداد ذرات ته نشین شده به مرور زمان افزایش مییابد و ته نشینی ذرات با اندازه بزرگتر بیشتر میباشد. تراکم ذرات داخل اتاق بر حسب زمان نشان داده شد. لحظه شروع تزریق ذرات به داخل اتاق، تراکم آنها در ناحیه ورودی بیشتر میباشد و به مرور زمان تراکم در نواحی دور از ورودی جریان افزایش می یابد. نتایج به دست آمده از این پژوهش در طراحی سیستم های تهویه مطبوع اتاق های اداری و بیمارستانی کاربرد قابل توجهی خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

روش شبکه بولتزمن ، مدل حل ادی های بزرگ ، پخش و ته نشینی ذرات ، مدل بهبودیافته اسماگورنسکی.