مدل سازی لایه مرزی اتمسفری آشفته و پراکندگی ذرات آلاینده ریزمقیاس جامد در یک محدوده شهری به کمک الگوی شبیه سازی گردابه های بزرگ

یکی از عوامل مهم در میزان کیفیت هوای کلان شهرها وزش باد در آن محیط است. به طوری که اگر برای مدت طولانی پدیده سکون هوا رخ دهد در نتیجه آن، افزایش غلظت آلاینده ها ایجاد و منجر به شرایط بحرانی می شود. نحوه پراکندگی این ذرات به عواملی مانند سرعت باد، هندسه محیط و مشخصات فیزیکی آلاینده‎ها بستگی دارد. پیش بینی نحوه پراکندگی آنها در یک محیط شهری نیازمند مدل سازی دقیق و با قابلیت تفکیک پذیری بالا می باشد. در این پژوهش از روش دینامیک سیالات محاسباتی برای مدل سازی میدان جریان هوا و پراکندگی ذرات آلاینده استفاده شده است. در بخش اول، یک مدل ساده شامل یک ساختمان شبیه سازی شده و نتایج حاصل با داده های تجربی مقایسه و اعتبارسنجی شده است. با شناخت پارامترهای بهینه برای تنظیم مدل، در بخش دوم یک منطقه از شهر تهران با ساختمان های بلند مرتبه و چیدمان نامنظم در نظر گرفته شده و میدان سرعت و پراکندگی و نشست ذرات آلاینده در این محیط واقعی نیز شبیه سازی شده است. با توجه به هندسه سه بعدی و پیچیدگی فیزیک جریان آشفته، از الگوی شبیه سازی گردابه های بزرگ استفاده شده است. نتایج پژوهش شامل تغییرات غلظت آلاینده ها در سطوح مختلف در طول زمان ارایه و پیرامون عوامل موثر در میزان غلظت آلاینده ها بحث شده است.