ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНЕ ТА ТЕОРЕТИЧНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ АЕРОДИНАМІКИ ТА МАСОПЕРЕНОСУ ПРИ ВИКОРИСТАННІ ЗАХИСНОГО ЕКРАНУ СКЛАДНОЇ ГЕОМЕТРИЧНОЇ ФОРМИ

Автор(и)

  • М. М. Біляєв Український державний університет науки і технологій, ННІ «Дніпровський інститут інфраструктури і транспорту», Україна
  • В. В. Гільов Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна
  • П. С. Кіріченко Криворізький національний університет, Україна
  • В. А. Козачина ТОВ «Технічний університет «МЕТІНВЕСТ ПОЛІТЕХНІКА»», Україна
  • О. А. Тимошенко Український державний університет науки і технологій, ННІ «Придніпровська державна академія будівництва та архітектури», Україна

DOI:

https://doi.org/10.30838/UJCEA.0333.270526.39.1241

Ключові слова:

захист повітря від забруднення, захисний екран, математичне моделювання, робоча зона, гідродинаміка потоків

Анотація

Постановка проблеми. Для захисту повітря від пилового та хімічного забруднення на промислових майданчиках широко використовуються захисні екрани. Ці екрани створюють перешкоди на шляху руху вітрового потоку, що сприяє зменшенню рівня забруднення повітря в робочих зонах. Ефективне використання захисних екранів потребує знання про закономірності аеродинаміки потоків за ним. Мета роботи. Експериментальне та теоретичне дослідження аеродинаміки потоків на промисловому майданчику при використанні захисного екрану складної геометричної форми. Методика. Дослідження проводилися в два етапи. На першому етапі проведений експеримент де визначалися закономірності руху повітряних потоків за екраном, що має складну геометричну форму. На другому етапі розроблена CFD модель для визначення інтенсивності пилового забруднення на промисловому майданчику. Розроблена CFD модель дає можливість швидко визначати концентраційне поле пилу в повітрі при використані захисного екрану на промисловому майданчику. Наукова новизна. Проведені експериментальні дослідження по визначенню закономірностей аеродинаміки при використанні захисного екрану складної форми на промисловому майданчику. Розроблена CFD модель прогнозування пилового забруднення повітря на промисловому майданчику при використанні захисного екрану складної форми. Практична значущість. Отримані емпіричні моделі для оцінювання швидкості повітряного потоку за захисним екраном складної форми, що можуть бути використані для оцінювання ефективності його використання. Розроблена CFD модель може бути використана на етапі проектування «фор ескіз» для обґрунтування параметрів захисного екрану. Висновки. Проведені експерименти, що визначили закономірності аеродинаміки потоків на промисловому майданчику при застосування захисного складної форми. Отримані емпіричні моделі, що дають можливість визначати швидкість повітряного потоку за захисним екраном. Розроблена CFD модель, що дає можливість прогнозувати ефективність використання захисного екрану складної форми. Представлені результати фізичного та обчислювального експериментів.

Посилання

Біляєв М. М., Біляєва В. В., Берлов О. В., Козачина В. А. CFD-моделювання в аналізі ефективності систем захисту довкілля та працівників на робочих місцях : монографія. Дніпро : Журфонд, 2022. 268 с.

Згуровский М. З., Скопецкий В. В., Хрущ В. К., Беляев Н. Н. Численное моделирование распространения загрязнения в окружающей среде. Київ : Наукова думка, 1997. 368 с.

Самарский А. А. Теория разностных схем. 1983. 616 с.

Biliaiev M., Pshinko O., Rusakova T., Biliaieva V., & Sladkowski A. Computer Model for Simulation of Pollutant Dispersion Near the Road with Solid Barriers. Transport Problems. Vol. 16 (2), part 1. 2021. Pp. 73‒86. URL: https://doi.org/10.21307/tp-2021-024

Brolin N. Development of Curved Noise and NOx Barrier. Master of Science Thesis, KTH Industrial Engineering and Management. Stockholm, Sweden, 2010. Digitala Vetenskapliga Arkivet. URL: http://www.diva-portal.org/smash/ get/diva2:444437/FULLTEXT01.pdf

Hagler G. S. W. Model evaluation of roadside barrier impact on near-road air pollution. Atmospheric Environment. 2011. Vol. 45 (15). Pp. 2522‒2530. URL: https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2011.02.030

Jeong S. J. Effect of Double Noise-Barrier on Air Pollution Dispersion around Road, Using CFD. Asian Journal of Atmospheric Environment. 2013. Vol. 8 (2). Pp. 81‒88. URL: http://koreascience.or.kr/article/JAKO20142094747 5958.pdf

Nico Schulte, Akula Venkatram. Effects of Sound Barriers on Dispersion from Roadways. DRAFT. Final Report. June 17, 2013. 100 p.

Wonsik C., Shishan Hu, Meilu He, Kozawa K. Spatial Heterogeneity of Roadway Pollutant in Los Angeles. URL: http://www.aqmd.gov/docs/default-source/technologyresearch/TechnologyForums/near-road-mitigationmeasures/near _road_mitigation-agenda-presentations.pdf

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-29