Numerical modeling by the finite volume method

of the dispersion of a pollutant ejected by a chimney

in a flow of air inside a channel

 

MODÉLISATION NUMERIQUE PAR LA MÉTHODE DES VOLUMES FINIS DE LA DISPERTION D’UN POLLUANT  ÉJECTÉ  PAR UNE CHEMINÉE  DANS UN ÉCOULEMENT D’AIR  Á  L’INTÉRIEUR D’UN CANAL

 

L. Slamani, N. Salhi*

Faculté des Sciences,Département de Physique,Laboratoire de Mécanique & Energétique,60000 Oujda, Maroc

* Corresponding author. E-mail: hdesa05@gmail.com/ salhi@sciences.univ-oujda.ac.ma

Received: 26 January 2009; revised version accepted: 07 March 2009

 

Abstract

     The present numerical study concentrates on the dispersion of a pollutant constituted by a mixture of carbon - dioxide (CO2) and air in laminar regime in a two-dimensional channel. We treat mainly the influence of the Reynolds number, speed of convection, on the dispersion of the pollutant, as well as the pollutant concentration. The adopted grid quadratic is refined close to the borders and the chimney where there are dynamic gradients, thermal and mass important .A finite volume method is used for the resolution of the equations governing the problem.

The found results show that the value of the Reynolds number modifies the flow, conditions the emissions intensity on the ground level and the dispersion of the pollutant. The value of the convection speed has a great effect on the evolution of the ejected pollutant and consequently on its immediate environment.

 

Keywords:  Navier Stokes ; Finite volume ; Diffusion ;  Carbon dioxide;  Convection speed of the pollutant ; Concentration.

 

Résumé

     On se propose d'étudier numériquement la dispersion d'un polluant constitué d'un mélange de dioxyde de carbone et d'air en régime laminaire dans un canal bidimensionnel. On traitera principalement l'influence de nombre de Reynolds, de la vitesse de  convection  sur la dispersion du polluant, ainsi que sur sa concentration. La méthode des volumes finis est utilisée pour la résolution des équations qui décrivent l’écoulement.  Le maillage adopté est quadratique raffiné prés  des frontières, et de la cheminée où il y a des gradients dynamiques, thermiques et massiques importants. Les résultats trouvés montrent que la valeur du  nombre de Reynolds modifie l’écoulement, conditionne l'intensité des émissions au niveau du sol et la dispersion du polluant. La valeur de la vitesse de la convection  a un grand effet sur l’évolution du polluant éjecté et par  suite  sur son environnement immédiat.

 

Mots clés:  Navier Stokes ;Volume Finis ; Diffusion ; Dioxyde de carbone; Vitesse de convection du polluant ; Concentration.


© 2015