격자볼츠만 방법을 이용한 난류 경계층에서의 오염물질 확산에 대한 수치적 연구

Abstract

본 연구를 통하여 경계층 내에서의 오염 물질의 유동에 관한 수치 해석을 수행하였다. 오염 물질 분출 지점은 바닥면에서 분출되는 경우(GLS: Ground-Level Source)와 바닥면에서 떨어진 지점에서 분출되는 경우(ES: Elevated Surce)로 분류하여 해석을 수행하였으며 산출되어진 결과 값을 Fackrell 과 Robins(1982)의 실험 논문과 Raupach 와 Legg(1983)의 실험 논문의 결과 값과 비교하였다. 격자 볼츠만 방법이 적용된 큰 에디 모사 모델 즉, 격자 볼츠만 아격자 모델을 통하여 해석을 수행한 결과 기존의 RANS(Reynolds-Averaged Navier Stokes) 모델에 비하여 정확한 결과를 산출할 수 있었다. 특히 바닥면 근처에서나 오염 물질 분출 지점 근처에서 기존의 모델들에 비하여 정확한 결과를 산출하였다.; The purpose of this study is a numerical simulation of pollutant-laden flow in a boundary layer. The pollutant source is divided Ground-Level Source (GLS) and Elevated source (ES). Air velocity and pollutant particle concentration profile is compared with the experiments of fackrell and Robins(1982) and Raupach and Legg(1983). The code for this research uses Large-Eddy Simulation (LES) model by using Lattice Boltzmann Method (LBM). The Large-Eddy Simulation (LES) model predicts more exact solution near source and wall boundary than previous Reynolds-Averaged Navier-Stokes (RANS) model.