مدل سازی انتقال و انتشار ذرات در یک فضای داخلی مشخص

در این پژوهش شبیه سازی عددی توزیع و پخش ذرات در داخل یک ساختمان سه بعدی و با استفاده از نرم افزار فلوئنت، مورد مطالعه قرار گرفته است. با به کارگیری دیدگاه اویلری برای فاز سیال و اعمال روش حجم محدود در گسسته سازی معادلات حاکم، معادلات بقای جرم و مومنتم حل شده است. حرکت ذرات معلق با استفاده از دیدگاه لاگرانژی و با در نظر گرفتن نیروهای درگ، گرانش، لیفت و براونی ( و نیروی ترموفورسیس برای گازهای co و گاز طبیعی ) شبیه سازی شده است. هندسه مورد بررسی، یک ساختمان با فضاهای تقسیم بندی شده و دریچه های ورودی و خروجی هوا می باشد. جریان با سرعت ثابت و به طور یکنواخت از دریچه های ورودی هوا وارد حوزه حل می شود، و از دریچه های خروجی خارج می گردد. عدد رینولدز بر اساس سرعت ورودی هوا در دریچه هال در محدوده 13000 تا 38000 می باشد. تعداد 2×?10?^7 ذره کروی وارد میدان محاسبات شده است. ذرات آلاینده به دو گروه تقسیم شده اند: آلاینده های جوی و گازهای آلاینده داخلی؛ آلاینده های جوی شامل چهار گروه ذره، با قطرهای آیرودینامیکی 0/1، 1، 5 و 10?m می باشند و تاثیر تغییر قطر ذره، تغییر نرخ تهویه و جابجایی محل تزریق ذرات روی غلظت متوسط و رسوب این ذرات مورد مطالعه قرار گرفته است. گازهای آلاینده داخلی شامل گاز طبیعی و گاز منواکسید کربن (co) می باشند و اثر تغییر ماده، تغییر محل پخش ذرات و تغییر فصل در آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که انتشار ذرات به شدت تحت تاثیر الگوی جریان هوا، نرخ تهویه هوا، موقعیت منبع و اندازه ذرات آلاینده قرار می گیرد. بررسی سرنوشت ذرات معلق با قطرهای فوق نشان داد که با افزایش قطر ذره و نرخ تعویض هوا غلظت ذرات در محیط کاهش می یابد و رسوب ذرات نیز تحت تاثیر قرار میگیرد. بررسی انتشار گازهای آلاینده داخلی نشان داد که گاز طبیعی و گاز منواکسید کربن (co) در جهت خطوط جریان هوا حرکت می کنند و غلظت گاز منواکسید کربن (co) و گاز طبیعی در فصل تابستان بیشتر از فصل زمستان می باشد.