دانشگاه رازی

در سال‌های اخیر، افزایش انتشار آلاینده‌های گازی ناشی از فعالیت‌های صنعتی و منابع احتراقی، به یکی از چالش‌های اصلی زیست‌محیطی تبدیل شده است. در میان این آلاینده‌ها، دی‌اکسید نیتروژن (NO?) به دلیل اثرات نامطلوب آن بر سلامت انسان و کیفیت هوا، اهمیت ویژه‌ای دارد. هدف از این پژوهش، بررسی رفتار پراکنش آلاینده NO? تحت شرایط مختلف جریان و پارامترهای محیطی با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) است. در این مطالعه، اثر سرعت باد ورودی در لایه مرزی اتمسفر در بازه   m/s 5/1تا m/s 5، تاثیر دمای گاز خروجی از دودکش در بازه K416 تا K716، تاثیر دمای محیط در بازه K259 تا K323 و تاثیر رطوبت نسبی در محدوده 0 تا 90 درصد به‌عنوان پارامترهای موثر بر انتشار آلاینده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از کانتورهای سرعت و توزیع کسر جرمی NO? نشان داد که افزایش شدت جریان منجر به تقویت انتقال مومنتوم و بهبود اختلاط آلاینده با محیط اطراف شده و در نتیجه الگوی پراکنش تغییر می‌یابد. با تغییر پارامترهای مختلف بیان شده،   بیشینه کسر جرمی NO? در فاصله m100   ازآخرین دودکش مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که مقدار آن با افزایش دمای محیط از صفر تا +50 °C ، از 0003/0   به 00035/0   ( به میزان 17%) افزایش یافت. افزایش دمای خروجی دودکش از K416 به K716 باعث افزایش   بیشینه کسر NO2 از 00025/0 به 0004/0 ( به میزان 60%)   شد. در حالی که افزایش سرعت باد از 5/1 به m/s 5 موجب کاهش بیشینه کسر NO2 از 00025/0 به 00005/0 ( به میزان 80%)   گردید و بیشترین تاثیر را بر پراکنش داشت. نتایج شبیه سازی نشان داد که تغییر رطوبت نسبی در بازه 0–90? تاثیر کمی داشته م ماکزیمم تاثیر آن حدود 5% بوده است.   نتایج پیش بینی شبیه سازی CFD   نشان داد که سرعت باد عامل اصلی کنترل پراکنش، دمای خروجی دودکش نقش مهم و دمای محیط اثر متوسط، و رطوبت کمترین اثر را بر شدت پراکنش NO? داشته است.