不同热力条件下复杂地形近源风场发展与污染扩散的模拟
流体动力学
2022-11-15 v1 计算物理
摘要
本文开发了一个计算流体动力学（CFD）模型，该模型求解稳态雷诺平均纳维-斯托克斯（RANS）方程，用于在不同气象条件下模拟浮升可压缩污染扩散。构建了一个覆盖复杂地形、边长6.4 km × 6.4 km、地表以上高度1 km的计算域。利用多个可用来源的气象数据获取风速、气温、湍流动能（TKE）及其耗散率的边界条件。为评估模型，部署了由四个风速计组成的监测网络。将模型预测结果与风速及当地焦化厂排放的SO2浓度实测值进行比较。比较表明，在记录到相对较快风速的某一地点，预测风速与实测平均风速相当接近，平均误差在10%以内。该CFD模型还能正确预测不同海拔多个站点风速变化的趋势。考虑到地形与气象条件的复杂性，该模型对多种情形下的SO2浓度也给出了良好的预测。
引用
@article{arxiv.2211.07050,
title = {Simulations of near-source wind development and pollution dispersion over complex terrain under different thermal conditions},
author = {Zhihao Li and Rebecca Tanzer-Gruener and Albert Presto and Peter Adams and Satbir Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.07050},
year = {2022}
}