Modelování disperze PM v vnitřních částech městské zástvby pomocí modelů malých rozměrů

Small scale PM Dispersion Modeling in the Inner Part of an Urban Area

conference paper

en

In this paper authors present different ways of PM dispersion modeling in an urban area. The CFD code StarCD was used as an appropriate numerical tool. The study focuses on dispersion of particulate matter originating from traffic in the studied street canyon. A method developed for traffic-induced flow (Jicha at al., 2000) was applied for a correct inclusion of the traffic influence. Obtained results show a significant influence of traffic dynamic on the final PM concentration field. Two approaches of PM dispersion were tested and compared. Eulerian Lagrangian approach seems to be more realistic and enables a more accurate description of the interaction between the continuous phase and particles. Passive scalar approach uses more simplifications but calculations are faster in comparison with Eulerian Lagrangian approach. Inverse modeling was used to determine local PM background concentrations. The local background PM concentrations represent approximately 50% of the total day PM10 concentrations and approximately 80% of the total night PM10 concentrations. The influence of car velocity on PM dispersion from local sources was also tested. The influence of large city intersections is important in continuous street canyons without gaps between individual buildings. This influence is generally limited by first interruption of street canyon continuity.

V tomto příspěvku autoři představují různé způsoby modelování PM transportu vměstských oblastech. Jako modelový nástroj byloa užita technika CFD. Studie je zaměřena na modelování disperze částic v uličním kaňonu se zahrnutím originální metody zadání vlivu pohybujících se automobilů (Jích a kol. 2000). Dosažené výsledky prokazují značný význam pohybu automobilů na šíření částic z místa jejich zdrojů. Dva různé přístupy popisu pohybu částic byly testovány a následně vzájemně porovnány. První Eulerův-Lagrangeův přístup umožňuje detailnější popis interakce mezi částicí a kapalinou a dále umožňuje delailnější zadání parametrů částic. Druhým použitým přístupem je metoda pasivního skaláru, která je mnohem rychlejší ve výpočtu, ale zahrnuje více zjednoduení než předchozí prřístup. Výsledky ukázaly, že lokální pozadí tvoří cca 50% denního zatížení řešené oblasti a 80% nočního zatížení. Vliv velkých dopravních křižovatek byl testován a prokázán v uličních kaňonech bez mezer mezi budovami. případě přerušení kontinuity uličního kaňonu je vliv křižovatek omezen pouze k prvnímu přerušení zástavby.

In this paper authors present different ways of PM dispersion modeling in an urban area. The CFD code StarCD was used as an appropriate numerical tool. The study focuses on dispersion of particulate matter originating from traffic in the studied street canyon. A method developed for traffic-induced flow (Jicha at al., 2000) was applied for a correct inclusion of the traffic influence. Obtained results show a significant influence of traffic dynamic on the final PM concentration field. Two approaches of PM dispersion were tested and compared. Eulerian Lagrangian approach seems to be more realistic and enables a more accurate description of the interaction between the continuous phase and particles. Passive scalar approach uses more simplifications but calculations are faster in comparison with Eulerian Lagrangian approach. Inverse modeling was used to determine local PM background concentrations. The local background PM concentrations represent approximately 50% of the total day PM10 concentrations and approximately 80% of the total night PM10 concentrations. The influence of car velocity on PM dispersion from local sources was also tested. The influence of large city intersections is important in continuous street canyons without gaps between individual buildings. This influence is generally limited by first interruption of street canyon continuity.

particulate matter, CFD modeling, dispersion

01.12.2005

NA

Řecko

960-233-166-6

10th International Conference on Harmonisation within Atmospheric Dispersion Modeling for Regulatory Purposes - conference proceeding

1

437–441

5