Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numerical simulations of air-pollutants in windy atmosphere

Michalczyk J. K., Murawski K.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2002

|

Vol. 6, No 2

309-321

EN

Spreading of gaseous pollutants in windy atmosphere is considered by means of numerical simulations of two-dimensional hydrodynamic equations. The parametric studies, which are performed for various magnitudes of a horizontal wind speed, reveal a plume development and a generation of vortices which occur as a result of Kelvin-Helmholtz instabilities. Mass density profiles exhibit high level of spatial and temporal variability. A spectral analysis of these profiles provides variable circular frequency and a wave number.

2

Numerical simulations by Godunov-type schemes of air-pollutant dynamics

Murawski K., Michalczyk J. K.

TASK Quarterly : scientific bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk

|

2001

|

Vol. 5, No 2

207-228

EN

In this paper several aspects associated with numerical simulations of hyperbolic equations are discussed. This presentation covers a range of modern shock-capturing schemes which are based on Godunov-type techniques. These schemes are well suited for strong shocks and other discontinuities, without generating spurious oscillations in the flow variables. An example of a performance of such schemes is provided to simulate the spatial distribution of air-pollutants which are emitted from a chimney. The simulations are performed in the framework of two-dimensional hydrodynamics, with a use of the CLAWPACK code (R.J.LeVeque, CLAWPACK User Notes, Applied Mathematics,Univ. of Washington, Seattle, 1997a). The model reproduces several features of the distribution, including occurrence of vortices and plumes above the chimney.

3

Symulacje numeryczne dyspersji zanieczyszczeń gazowych w atmosferze

Michalczyk J. K., Murawski K.

Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów

|

2001

|

Vol. 35 nr 5

175-185

PL

Przedstawiono wyniki dwuwymiarowych symulacji numerycznych dotyczących emisji i rozprzestrzeniania zanieczyszczeń emitownych z emitora punktowego, typu komin, do atmosfery ziemskij. W modelu numerycznym uwzględniono kolejno następujące czynniki: siłę grawitacji (wprowadzono różne parametry emisji) oraz wiatr (wprowadzono różne wartości i profile prędkości wiatru). Dynamika zanieczyszczeń została opisana równaniami Eulera, do których rozwiązania zaadaptowano program numeryczny CLawPack. Wyniki przeprowadzonych symulacji numerycznych ujawniają falową naturę propagacji zanieczyszczeń, ukazują działanie siły wyporu i wpływ oporów powietrza zwłaszcza w początkowej fazie rozprzestrzeniania zanieczyszczeń, jak też prezentują tworzenie się zawirowań, które spowalniają dyfuzję zanieczyszczeń do otaczającego powietrza i są przyczyną przenoszenia zanieczyszczeń na znaczne odległości od emitora. Średnia wysokość, jaką osiąga smuga zanieczyszczeń, zależy odwrotnie proporcjonalnie od gęstości emitowanych zanieczyszczeń. Uwzgędnienie zjawiska dyfuzji w modelu numerycznym wpływa znacząco na otrzymane wyniki rozkładu gęstości zanieczyszczeń. Wyniki, jakie otrzymano, są wynikami oczekiwanymi, odzwierciedlającymi rzeczywiste zjawiska fizyczne, zachodzące zarówno w pobliżu, jak i w pewnej odległości od emitora.

EN

This paper presents results of twodimensional numerical simulations of the propagation of air-pollitants. The pollution is emitted from a linear emittor, e.g. a chimney, into the Earth's atmosphere. The following factors have been introduced into the numerical model: gravitational force (various values of mass density of the pollution have been used) and wind (various magnitudes and profiles of the wind speed have been described). The dynamics of the pollutants is described by the Euler equations. These equations are colved by the adapted CLawPack code. The results of the numerical simulations reveal the wavy Character of the propagation, show the action of the buoyancy force and the influence of the air-resistance especially at the initial stage of the propagation. The results presented also the generation of vortices that considerably slow down the diffusion of the pollutants in the ambient air. Due to the vortices, the air-pollutants aare transported into regions that are far away from the chimney. The average height the plume reaches, depends inversely proportionally on the mass density of the emitted pollutants. The existence of diffusion influences the obtained results. All of the results presented here, show qualitatively the expected phenomena that take place both in the neighbourhood of and farther out from the chimney.

4

Numeryczne modelowanie emisji ciągłej zanieczyszczeń powietrza

Michalczyk J. K., Murawski K.

Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów

|

1999

|

Vol. 33 nr 6

211-218

PL

Przedstawiono wyniki dwuwymiarowych symulacji numerycznych rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w atmosferze izotermicznej. Dynamikę zanieczyszczeń opisano równaniami Eulera, do których rozwiązania zaadaptowano program numeryczny CLAWPACK. Symulacje numeryczne, przeprowadzone dla różnych parametrów emitowanego gazu, wskazują na falowość procesu emisji, działanie dynamicznej siły wyporu oraz tworzenie się zawirowań, które spowalniają szybkość rozprzestrzeniania zanieczyszczel1. Wyniki symulacji dowodzą, że zastosowany nowoczesny model numeryczny bardzo dobrze odwzorowuje zjawiska fizyczne, jakie zachodzą w pobliżu emitora zanieczyszczeń.

EN

The results have been presented of two-dimensional numerical simulations of pollutant dissemination in the isothermal atmosphere. Dynamics of the pollution has been described with Euler equation, to be solved by an adopted numerical package CLAWPACK. Numerical simulations carried out for various parameters of gas effluent have indicated that the process is undulatory in character and that there exists a dynamic uplift force as well as vortexes which slow down the pollutants spreading. The results of simulation have proved that the applied modern numerical model reflects very well the physical phenomena occuring close to the emission source.