شبیهسازی عددی جریان دو فازی ذرات معلق در هوا و مطالعه پیرامون رفتار ذرات گردوغبار تحت شرایط مختلف جوی و فرآیند رسوب ذرات گرد و غبار | ||
مکانیک سازه ها و شاره ها | ||
مقاله 61، دوره 8، شماره 2، تیر 1397، صفحه 251-264 اصل مقاله (1.34 M) | ||
نوع مقاله: مقاله مستقل | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/jsfm.2018.4651.2200 | ||
نویسندگان | ||
محمد مهدی هاشمی پرپنچی* 1؛ محمد کاظم مؤیدی مؤیدی2؛ احسان جباری3 | ||
1دانش آموخته کارشناسیارشد مهندسی عمران، بخش مهندسی عمران، دانشگاه قم | ||
2استادیار، آزمایشگاه پژوهشی دینامیک سیالات محاسباتی، بخش مهندسی مکانیک، دانشگاه قم | ||
3استادیار، بخش مهندسی عمران، دانشگاه قم | ||
چکیده | ||
ریزگردها و پیامدهای زیستی و فنی آنها امروزه تبدیل به مسئلهای شده که حتی ذهن پژوهشگران و صنعتگران را نیزدرگیر نموده و هر یک از آنها جنبهای را بررسی نمودهاند. در پژوهش حاضر ابتدا مروری اجمالی از وضعیت ریزگردها و معضلات زیست محیطی آنها در کشور بیان شده و نحوۀ مدلسازی حرکت ریزگردها در محدودۀ دانشگاه قم با استفاده از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی تشریح گردیده است. سپس به نحوۀ تاثیر شرایط جوی و رسوب این ذرات در بخشی از دانشگاه قم و به صورت عددی پرداخته میشود. نتایج نشان داد که معماری ساختمان اثر قابل توجهی در توزیع ریزگردها در اطراف ساختمان دارد. سپس اثر جهت وزش باد بر توزیع ریزگردها بررسی شد. در حالت قرارگیری ساختمان بهصورتی که نیروی وارد بر آن کمینه باشد، میزان حبس ذرههای ریزگرد کاهش چشمگیری یافت. سپس اثر دما بر روی پراکنش ریزگردها مورد بررسی قرار گرفت و تاثیر فصول مختلف بر پراکندگی ریزگردها بررسی شد. در محوطۀ مرکزی ساختمان در نظر گرفتن دما غلظت ذرههای گردوغبار را تا نود درصد کاهش داده است. در بخش آخر تجمع ذرهها در سطح زمین بررسی شد. نتایج حاکی از تاثیر پذیری انباشت ذرههای گردوغبار از جهت باد در محوطۀ مرکزی ساختمان مورد مطالعه بود. | ||
کلیدواژهها | ||
رسوب ریزگرد؛ محیط زیست؛ کانون فرسایش؛ آلایندۀ هوا؛ تخمین غلظت | ||
مراجع | ||
[1] متین اح، بیاتیان م (1389) جمع آوری و پالایش آلایندههای هوا (ذره ها). چاپ اول، تهران: انتشارات فنآوران. [2] قاسمی ف، تقوی ل (1392) بررسی ترکیب و منشاء ریزگردها و تاثیرات آن بر سلامتی انسان و محیطزیست. سی و دومین گردهمایی و نخستین کنگرۀ بین المللی تخصصی علوم زمین 27-30. [3] اسکندری ص (1390) آلودگی هوا. گزارش ادارۀ پایش هوای سازمان حفاظت محیطزیست ایران. [4] مرادی ا (1394) ارزیابی اثرات زیست محیطی پدیده خشکسالی بر وقوع ریزگردها. اولین همایش ملی تخصصی علوم کشاورزی و محیط زیست ایران. [5] احدی س، نجفی مع، روشنی م (1391) گزارش سالانه کیفیت هوای تهران در سال 1390. گزارش فنی شرکت کنترل کیفیت هوا، شماره QM91/02/06(U)/01، یکم مهرماه. [6] NARSTO EPA_SS_HOUSTON TEXAQS2000 PM2.5 Organic Speciation Data (2005) Retrieved from http://www.calipso.larc.nasa.gov. [7] Characterization of transport and transformation of air pollutants, (n.d). Retrieved from https://www.mtu.edu. [8] بُربُر م (1393) خاستگاه و خسارت ریزگردها. دسترسی از http://reezgard.blogfa.com بازیابی شده در تاریخ 8/5/1394. [9] گرد و غبار سونامی مرگباری برای بخش کشاورزی (1392) دسترسی از http://reezgard.blogfa.com بازیابی شده در تاریخ 19/5/1394. [10] گزارش ادارۀ کل حفاظت محیط زیست استان قم (بی تا). سازمان حفاظت محیط زیست، شاخص کیفیت هوا، دسترسی در تاریخ 30/11/1393. [11] احمدیزاده ا (1393) گزارش وضعیت آلودگی های زیست محیطی استان قم، سازمان حفاظت محیط زیست، اداره کل حفاظت محیط زیست قم، مرکز تحقیقات زیست محیطی، شهریور. [12] سلیمانی آ، عسگری حم، دادالهی س.، علمیزاده هـ، خزاعی سح (بی تا) ارزیابی عمق اپتیکی حاصل از تصاویر ماهواره MODIS در خلیج فارس، پذیرفته شده درمجله علوم و فنون دریایی. [13] میر عبد الله لواسانی آ، مهدی پور ر، رضی پ (1392) بررسی عددی پروسیتی و ضخامت فیلتر در حرکت ریز گردها. همایش ملی پژوهشهای محیطزیست ایران، همدان، دانشکده شهید مفتح. [14] مؤیدی مک، بشردوست ع (1394) شبیهسازی عددی میدان جریان و انتقال ذره های آلاینده حول پشتههای انباشت مواد اولیه. بیست و سومین همایش سالانه بینالمللی مهندسی مکانیک ایران، تهران، دانشگاه صنعتی امیرکبیر. [15] حسنوند مص، ترکیان ا، صاحب نسق مر، ندافی ک، مویدی مک (1391) بررسی اثر مواد افزودنی بر کاهش بادبردگی از پشتههای سنگ آهن با استفاده از تونل باد. مجله سلامت و محیط، فصلنامه علمی پژوهشی انجمن علمی بهداشت محیط ایران 519-530. [16] قمی م، قدیمی ف (1393) بررسی آلایندههای عناصر سنگین موجود در ریزگردهای شهر اراک. همایش ملی زیست بوم پایدار و توسعه، اراک. [17] همتی م، رحیمی ق(1393) بررسی توزیع مکانی برخی فلزات سنگین حاصل از ریز ذرههای گردوغبار در همدان. اولین همایش ملی مدیریت پایدار منابع خاک و محیطزیست، دانشگاه شهید باهنر کرمان. [18] رفیعی م، بنی نعیمه س، راسخ ع (1393) بررسی میزان تاثیر سرعت باد در تشدید غلظت PM10 در هوای شهر اهواز. اولین همایش ملی محیطزیست دانشگاه پیام نور، اصفهان. [19] Zhang Z, Wieland R, Reiche M, Funk R, Hoffmann C, Li Y, Sommer M (2011) Wind modelling for wind erosion research by open source computational fluid dynamics. Ecological Inform 6(5): 316-324. [20] Hong SW, Lee IB ,Seo IH, Kwon KS, Kim TW, Son YH, Kim M (2014) Measurement and prediction of soil erosion in dry field using portable wind erosion tunnel. Biosyst Eng 68-82. [21] Liu D, Bu C, Chen X (2013) Development and test of CFD–DEM model for complex geometry:A coupling algorithm for Fluent and DEM. Comput Chem Eng 260-268. [22] ورستیگ م (1379). مقدمهای بر دینامیک سیالات محاسباتی CFD. چاپ اول، انتشارات دانشگاه علم و صنعت. [23] فرزیگر جی اچ (1388) روشهای محاسباتی در دینامیک شارهها. چاپ اول، انتشارات دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل. [24] McDonough JM (2007) Lectures in computational fluid dynamics of incompressible flow. 3rd edn. pp 60-61. [25] Marchi CH, Suero R, Araki LK (2009) The lid-driven square cavity flow: Numerical solution with a 1024 x 1024 grid. ABCM XXXI(3). | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,826 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,561 |