MATHEMATICAL SIMULATION OF POLLUTION DISPERSION IN URBAN STREET

M. M. Biliaiev, O. S. Slavinska, R. V. Kyrychenko

Анотація


Development of numerical model, which allows quick computation air pollution in streets from vehicles. The goal of the work is development fast calculating CFD model which takes into account the meteorological parameters, form of protection barriers near the road, emission rate of toxic gases. The developed model is based on the equation of inviscid flow and equation of pollutant transfer. Equation of potential flow is used to compute flow pattern near road in the case of protection barriers application. To solve equation for potential flow implicit difference scheme of «conditional approximation» is used. The implicit change – triangle difference scheme is used to solve equation of convective – diffusive dispersion. Numerical integration is carried out using the rectangular difference grid. Method of porosity technique («markers method») is used to create the form of comprehensive computational region. Emission of toxic gases from vehicle is modeled using Delta function for point source. Developed 2D numerical model takes into account the main physical factors affecting the process of dispersion of pollutants near the road. The model takes into account the influence of vehicle and protection barriers on pollutant dispersion near the road. On the basis of the developed numerical models a computational experiment was performed to estimate the influence of protection barrier form on local air pollution near the road. Developed numerical model allows to calculate the 2D flow pattern near the road where the protection barrier is used. Model allows to perform fast calculations of the air pollution near the road.

Ключові слова


air pollution; urban street; pollution dispersiont; numerical simulation

Повний текст:

PDF (English)

Посилання


Беляев, Н.Н. Моделирование загрязнения атмосферного воздуха выбросами

автотранспорта на улицах городов [Текст] : монография / Н. Н. Беляев, Т. И. Русакова,

П. С. Кириченко. – Д.: Акцент ПП, 2014. – 159 с.

Беляев, Н.Н. CFD прогнозирование процесса загрязнения воздушной среды на

улицах [Текст] / Н. Н. Беляев, Т. И. Русакова // Екологія і природокористування : зб. наук. пр.

Ін-ту проблем природокористування та екології НАН України. – 2013. – Вип. 17. – С. 188–194.

Марчук, Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды

[Текст] / Г.И. Марчук. – М. : Наука, 1982. – 320 c.

Самарский, А.А. Теория разностных схем [Текст] / А. А. Самарский. – М. : Наука,

– 616 с.

Численное моделирование распространения загрязнения в окружающей среде

[Текст] / М.З. Згуровский, В.В. Скопецкий, В.К. Хрущ, Н.Н. Беляев. – К. : Наук. думка,

– 368 с.

Berlov, O.V. Atmosphere protection in case of emergency during transportation of

dangerous cargo [Text] / O. V. Berlov // Наука та прогрес транспорту. – 2016. – Вип. 1 (61). –

С. 48–54.

A new simplified NO/NO2 conversion model under consideration of direct NO2-emissions

[Text] / I. During [et al.] // Meteorologische Zeitschrift. – 2011. – Vol. 20, №1. – P. 67–73.

Numerical simulations and wind tunnel studies of pollutant dispersion in the urban street

canyons with different height arrangements [Text] / Cheng-Hsin Chang, Jin-Shian Lin, Chii-Ming

Cheng, Yung-Shan Hong // J. of Marine Science and technology. – 2013. – Vol. 21. – №2. –

P. 119 – 126.

Overman, H.T. Simulation model for NOx distributions in a streey canyon with air

purifying pavement [Text] : master thesis / H. T. Overman; University of Twente. – Enschede,

Netherlands, 2009. – 69 р.

Trong, Nhan Nguyen. Numerical simulation of wind flow and pollution transport in

urban street canyons [Text] / Trong Nhan Nguyen, Thanh Chuyen Nguyen, Van Thinh Nguyen //

Advanced science and technology letters. – 2015. – Vol. 120. – P. 770–777.


Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Індексування журналу

Журнал розміщено у наукометричних базах, репозитаріях та пошукових системах:

         

Адреса редколегії:  Дніпровський національний університет імені Олеся Гончара, пр. Гагаріна, 72, Дніпро, Україна, 49010.

www.dnu.dp.ua

Гол. редактор д. т. н., проф. Андрій Дреус 

контактна особа

к. фіз.-мат. н., доц. Володимир Карплюк, ДНУ. 

Телефон:(067) 801-97-91 E-mail: vl.karpliuk@ukr.net


Free counters! Яндекс.Метрика

Лицензия Creative Commons
Це видання має доступ за ліцензією Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Open Science in Ukraine - website development