شبيه سازي عددي صعود پيرايه ستون دود در شرايط جوي خنثي

راه حل هاي متعددي براي محاسبه ميزان صعود پيرايه ستون دود موجود است. دود هنگام خارج شدن از دودکش تحت تاثير باد جانبي قرار مي گيرد که سبب خم شدن پيرايه ستون دود مي شود. سرانجام صعود پيرايه ستون دود متوقف و اين ميزان از صعود براي تعيين ارتفاع موثر نشر به ارتفاع واقعي دودکش اضافه مي شود. از آنجا که معادلات و مدل هاي موجود در زمينه صعود پيرايه ستون دود، بر اساس ساده سازي هايي به دست آمده اند و بسياري از آن ها قادر به محاسبه دقيق صعود پيرايه ستون دود در شرايط جوي مختلف نيستند، مي توان صعود پيرايه ستون دود را در شرايط جوي مختلف با استفاده از نرم افزار فلوئنت شبيه سازي کرد. در اين مقاله به منظور شبيه سازي خيزش پيرايه ستون دود، يک دودکش با مشخصات معلوم در محيط گمبيت شبکه بندي شده، سپس اين شبکه بندي به نرم افزار فلوئنت انتقال يافته است. در نرم افزار فلوئنت با استفاده از امکانات تعريف توابع از سوي کاربر شرايط اوليه با نيمرخ هاي لايه مرزي جو در حالت خنثي وارد شده و سپس خيزش ستون دود در شرايط خنثاي جوي براي دودکشي داراي مومنتوم و شناوري اوليه در دو حالت شبيه سازي شده است. در حالت اول شتاب جاذبه در نظر گرفته مي شود و در حالت دوم بدون در نظر گرفتن شتاب جاذبه ثقلي شبيه سازي شکل مي گيرد. نتايج براي حالتي که در آن شتاب جاذبه ثقلي لحاظ نشده 66 درصد بيشتر از نتايج حاصل از معادلات نيمه تجربي است، اما با در نظر گرفتن شتاب جاذبه ثقلي، قسمت زيادي از جرم خروجي از دودکش در اثر جاذبه به سمت زمين کشيده مي شود. بنابراين، غلظت آلاينده ها در ارتفاع دودکش کاهش مي يابد و به علت سبکي، بيشتر تحت تاثير نيروي شناوري قرار مي گيرد و مقدار صعود پيرايه ستون دود 2.5 برابر حالتي مي شود که شتاب جاذبه ثقلي در نظر گرفته شده است.