Numerical modelling of car exhaust pollutant dispersion after cold start. Part 2, Underground car park

• Autorzy: Brzozowska L. , Brzozowski K.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie numeryczne dyspersji zanieczyszczeń samochodowych po zimnym rozruchu silników. Cześć 2, Parking podziemny

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents computer models which will allow vehicle pollutant concentrations in a closed domain to be defined. Modelling of pollutant dispersion in an indoor environment requires complex 3D computational fluid dynamics models. The problem becomes more complicated when sources of pollutants are moving in space and time. In the case of closed car parks an integral part of the model is the determination of the field of wind speed: this is caused not only my meteorological conditions but also by the system of ventilation used in a specific building. In order to solve this, we used our own model which enables us to solve Navier-Stokes equations by applying the finite volume method. Subsequently, in order to ensure a high degree of accuracy and stability of numerical solutions, we use the Crank-Nicholson method. At this stage three are usually problems of iterative solving of equations after discretisation (approximation of the field of pressures) and solving large systems of algebraic equations. In the paper we shall discuss both procedural stages, and present indirect verification by comparing results of calculations using our algorithms with results obtained using a professional package.

PL

Artykuł przedstawia model komputerowy do numerycznego określania stężeń zanieczyszczeń emitowanych przez silniki pojazdów w przestrzeniach zamkniętych (parkingi podziemne). Modelowanie dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze wewnętrznej wymaga pełnego trójwymiarowego modelu ośrodka. Problem komplikuje się w przypadku ruchomych źródeł emisji jakimi są pojazdy również ze względu na zmienną intensywność w czasie. W przypadku parkingów zamkniętych (podziemnych), integralną częścią modelu jest moduł umożliwiający określenie pola prędkości powietrza, zdeterminowanego poprzez istniejący system wentylacyjny. Do rozwiązania tego problemu wykorzystano własny model umożliwiający rozwiązanie równań Naviera-Stokesa przy użyciu metody objętości skończonych. W celu zapewnienia efektywności oraz uzyskania stabilności rozwiązania zastosowano metodę Cranka-Nicholsona. Na tym etapie rozwiązać należy problem iteracyjnego wyznaczania pola ciśnień i rozwiązywania dużych układów równań algebraicznych. W artykule omówiono poszczególne etapy postępowania oraz przedstawiono wyniki weryfikacji pośredniej wyników obliczeń według opisywanych algorytmów z wynikami otrzymanymi przy użyciu pakietu komercyjnego.

Słowa kluczowe

PL

ekologia; emisja spalin; modelowanie numeryczne; Parking otwarty; Zimne rozruchy

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Sieci Badawczej Łukasiewicz - Przemysłowego Instytutu Motoryzacji
• Czasopismo: Archiwum Motoryzacji
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 7, nr 2
• Strony: 69--91
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz.,

Twórcy

autor

Brzozowska L.

• Technical University of Łódź in Bielsko-Biała, Poland

autor

Brzozowski K.

• Technical University of Łódź in Bielsko-Biała, Poland

Bibliografia

• [1] Zenger, A., et al.: Predicting emission and mean air quality in Underground garages. 8* International Symposium: Transport and air pollution, TU Graz, pp.287-292, 1999.
• [2] Grybos, R.: Principles of fluid mechanics. PWN, Warsaw (in Polish), 1998.
• [3] Shaw, CT.: Using Computational Fluid Dynamics. Prentice Hall, 1992.
• [4] Star CD Methodology. Computational Dynamics Limited, 1998.
• [5] Kazimierski, Z.: Numerical determination of three-dimensional turbulent flow. Polish Academy of Science, Institute of Turbomachines, Vol. 11 (in Polish), 1992.
• [6] Brzozowska, L. Brzozowski, K. and Wojciech, S.: Computational modelling of car pollutant dispersion. Slajsk, Katowice, 2001.
• [7] Lomax, H., Pulliam, T.H. and Zingg, D.: Fundamentals of Computational Fluid Dynamics. Springer Verlag, 1999.
• [8] Ntziachristos, L. and Samaras, Z.: Copert III Computer Programme to Calculate Emissions from Road Transport. Methodology and Emission Factors. European Environment Agency, Copenhagen, 2000.