Skip to main content
SUPERVISOR
Mohsen DavazdahEmami,Mohsen Saghafian
محسن دوازده امامی (استاد مشاور) محسن ثقفیان (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mehdi Jahangiri
مهدی جهانگیری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Cfd simulation of plume Dispersion and Rise from Stack or Chimney in Atmospheric Scale
In this project, numerical study of dispersion and rise of smoke plume and distribution of pollutant concentration on the ground level in 3-D and unsteady condition has been done. Also spread of plume with time and distance from stack has been investigated. Because of high temperature difference between smoke plume and environmental air, buoyancy force is considered. Atmospheric conditions are applied as temperature and velocity changes with altitude in wind flow entrance. Reaction between smoke plume and environmental air is ignored. The mesh has been smaller where there are intense concentration gradients. In order to reduce the calculation time and because of symmetrical geometry, the solution domain is halfed. In comparison between achieved results for smoke plume distribution from numerical solution and Gaussian model a few difference are seen which are caused by supposition that are used for achievement of Gaussian model. The results of smoke plume rise are compared with experience relations too, which have a good agreement with each other. Numerical simulation predicts the smoke plume rise just less than experience amounts. So the amount of pollution concentration on the ground level in numerical simulation just over than Gaussian model. The amount of smoke plume rise in stable and unstable atmosphere states is minimum and maximum ordinary. So pollution concentration in ground level in stable and unstable atmosphere states is maximum and minimum ordinary. Also values of the ground level concentration of air pollutants were evaluated as a function of wind speed in two cases. Results of ground level concentration in two conditions of wind speed show that in a light wind speed, maximum ground level is occurred in far away from stack rather than strong wind speed. In two conditions of wind speed rise of plume compared with together. Results show that in a light wind speed the plume will rise much more than in a strong wind. Consequently, the height of rise is a function of the wind speed and in particular is inversely proportional to the wind speed. Key Words Smoke plume simulation, Stack, Chimney, Atmospheric condition, Plume rise and dispersion, Ground level concentration.
در این پروژه به مطالعه عددی پخش و صعود ستون دود و توزیع غلظت ماده آلاینده در سطح زمین در حالت سه بعدی و غیر دائم پرداخته شده است. هم چنین نحوه گسترش ستون دود با زمان و مکان نیز بررسی شده است. بدلیل اختلاف دمای حدود 100 درجه سانتیگراد بین گازهای خروجی از دودکش و هوا نیروی شناوری از طریق وارد کردن شتاب گرانش به مساله در نظر گرفته شده است. مدلهای توربولانسی مورد استفاده و هستند. شرایط اتمسفر به صورت تغییر سرعت باد و دما با ارتفاع در ورودی جریان باد اعمال شده اند. از برهم کنش بین گازهای خروجی و هوا صرف نظر شده است. برای کاهش زمان محاسبات و بدلیل تقارن هندسه مساله، دامنه حل نصف شده است. نتایج بدست آمده برای پخش ستون دود ناشی از حل عددی با مدل نیمه تجربی گوسی پخش ستون دود مقایسه و تفاوت اندکی مشاهده شد. نتایج صعود ستون دود نیز با روابط نیمه تجربی مقایسه گردیده اند که تطابق خوبی با هم دارند. شبیه سازی عددی صعود ستون دود را اندکی کمتر از مقادیر نیمه تجربی پیش بینی می کند. بنابراین مقدار غلظت آلودگی در سطح زمین در شبیه سازی عددی اندکی بیشتر از مدل نیمه تجربی گوسی بدست آمد. میزان صعود دود در حالت اتمسفر پایدار و ناپایدار به ترتیب کمترین و بیشترین می باشد. بنابراین غلظت آلودگی در سطح زمین در حالت اتمسفر پایدار بیشترین مقدار و در حالت اتمسفر ناپایدار کمترین مقدار است. کلمات کلیدی: مدلسازی ستون دود، دودکش، شرایط اتمسفر، صعود و پخش ستون دود، غلظت آلودگی در سطح زمین

ارتقاء امنیت وب با وف بومی