Αριθμητική προσομοίωση ατμοσφαιρικής ροής και διασποράς ρύπου γύρω από πρότυπο κτήριο

Γκουσδοβάς, Κωνσταντίνος; Gkousdovas, Konstantinos

dc.contributor.author	Γκουσδοβάς, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Gkousdovas, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2018-11-08T10:30:35Z
dc.date.issued	2018-11-08
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47960
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.8862
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Υπολογιστική Μηχανική”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	RANS προσομοίωση	el
dc.subject	Διασπορά ρύπου	el
dc.subject	Πείραμα CEDVAL	el
dc.subject	Μοντέλα τύρβης	el
dc.subject	Αριθμός Schmidt	el
dc.subject	RANS simulation	en
dc.subject	Pollutant dispersion	en
dc.subject	CEDVAL experiment	en
dc.subject	Turbulence models	en
dc.subject	Schmidt number	en
dc.title	Αριθμητική προσομοίωση ατμοσφαιρικής ροής και διασποράς ρύπου γύρω από πρότυπο κτήριο	el
dc.title	Simulation of flow and pollutant dispersion around a model building	en
heal.type	masterThesis
heal.classification	ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΣΤΗ ΡΕΥΣΤΟΔΥΝΑΜΙΚΗ	el
heal.classification	COMPUTATIONAL METHODS IN FLUID DYNAMICS	en
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/e6ab3f6b562030c0c8396c8ff25de47e482748f3
heal.classificationURI	http://data.seab.gr/concepts/e6ab3f6b562030c0c8396c8ff25de47e482748f3
heal.dateAvailable	2019-11-07T22:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-10-25
heal.abstract	Η αριθμητική προσομοίωση της ροής και των μηχανισμών διασποράς ρύπων αποτελεί μέσο βελτίωσης της ατμοσφαιρικής ρύπανσης που εμφανίζεται στις αστικές περιοχές ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας. Μία τέτοια ροή μελετάται και στην παρούσα εργασία, βασικό αντικείμενο της οποίας είναι η υπολογιστική προσομοίωση της ροής γύρω από κτήριο και της διασποράς παθητικού ρύπου που οφείλεται σε υπόγειο χώρο στάθμευσης. Η περιγραφή των ατμοσφαιρικών ροών περιγράφεται μαθητικά από τις εξισώσεις Navier – Stokes, κατά συνέπεια η χρήση αριθμητικών μεθοδολογιών κρίνεται απαραίτητη. Για την επίλυση της ατμοσφαιρικής ροής της παρούσας εργασίας επιλέχθηκε η μεθοδολογία RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes) και υλοποιήθηκε μέσω υπάρχοντος υπολογιστικού εργαλείου. Στον συγκεκριμένο υπολογιστικό κώδικα προσαρμόστηκε η εξίσωση συγκέντρωσης παθητικού ρύπου και η ακρίβειά του πιστοποιήθηκε μέσω της προσομοίωσης πειραμάτων. Τα πειράματα που προσομοιώθηκαν είναι τα CEDVAL (Compilation of Experimental Data for Validation of Microscale Dispersion Models) A1-1 και A1-5 του πανεπιστημίου του Αμβούργου. Το σύνολο αυτών των πειραματικών δεδομένων αφορούν τα χαρακτηριστικής της ροής (Α1-1) και της διασπορά ρύπου (Α1-5) γύρω από τετραγωνικό κτήριο για τις ίδιες συνθήκες εισερχόμενης ροής. Τα δύο αυτά πειράματα αντιμετωπίστηκαν ως προβλήματα μόνιμης ροής (steady state) και οι εξισώσεις RANS που τα περιγράφουν επιλύθηκαν σε τρισδιάστατο υπολογιστικό πλέγμα. Για την ακριβέστερη διεξαγωγή συμπερασμάτων έγιναν ποικίλες προσομοιώσεις των συγκεκριμένων προβλημάτων που αφορούσαν την χρήση διαφορετικού μοντέλου τύρβης (k-ε, k-ε RNG, k-ω, k-ω SST) και την χρήση διαφορετικού τυρβώδους αριθμού Schmidt στην περίπτωση όπου μελετήθηκε η διασπορά του ρύπου. Σε όλες τις παραπάνω δοκιμές έγινε επιτυχής σύγκριση των αποτελεσμάτων με τα πειραματικά δεδομένα του CEDVAL και εξήχθησαν σημαντικά συμπεράσματα για την αντιμετώπιση τέτοιου είδους ροών.	el
heal.abstract	Numerical simulation of flow and pollutant dispersion is a means of improving the air pollution levels that occur in urban areas as a result of human activity. Such a flow is also being studied in the present work, the main object of which is the computational simulation of the flow around a building and the dispersion of passive pollutant due to an underground parking space. The description of atmospheric flows is illustrated by the Navier-Stokes equations, therefore the use of numerical techniques is necessary. The RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes) methodology was chosen to solve the atmospheric flow of the present work and was implemented through an existing solver. The passive pollutant concentration equation was added to the computational code of the solver and its accuracy was evaluated through the simulation of experiments. The experiments that were simulated are CEDVAL A1-1 and A1-5 (Compilation of Experimental Data for Validation of Microscale Dispersion Models) that were conducted at the University of Hamburg. These experimental data are flow characteristics (A1-1) and pollutant dispersion (A1-5) around a square building with the same incoming flow conditions. These two cases were treated as steady state problems and the RANS equations describing them were solved in a three dimensional computational grid. For more accurate conclusions, the use of different turbulence model (k-ε, k-ε RNG, k-ω, k-ω SST) was examined and of different turbulent Schmidt numbers in the study case of pollutant dispersion. In all the above tests a successful comparison of the results with the CEDVAL experimental data was conducted and significant conclusions were drawn for the treatment of such flows.	en
heal.advisorName	Μπούρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Βουτσινάς, Σπυρίδων	el
heal.committeeMemberName	Μπούρης, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Ριζιώτης, Βασίλειος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	100 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true