|
|
Physical modelling of pollution dispersion in complex terrain situation
Jurčáková, Klára ; Jaňour, Zbyněk ; Kellnerová, Radka ; Kukačka, Libor
Abstract. Airflow in the lowest part of atmosphere is due to high intensity turbulence very complicated process. This is a reason why simple and reliable model for dispersion of air pollution from its source to receptor still does not exist. Physical modelling, in which frame the model of area of interest is made, is an alternative method next to mathematical modelling. Flow and pollution dispersion is examined in the special wind tunnel in detail. Methodology of experiment preparation and of experiment itself as well as a few selected case studies will be presented in the contribution.
|
|
| |
|
|
Wavelet and POD Analysis of Turbulent Flow Within Street Canyon
Kellnerová, Radka ; Kukačka, Libor ; Uruba, Václav ; Antoš, Pavel ; Odin, J. ; Jaňour, Zbyněk
Wavelet analysis of flow inside the street canyon is applied on highrepetition PIV and high-frequency hot wire data. Experiment is performed in windchannel with floor covered by series of street canyons.The passage of sweep and ejection events is detected as being long-term signature in lower frequencies. The passage of vortex is recognizable as circular patterns in higher frequencies on Wavelet spectrum.When using velocity vectors as input data, proper orthogonal decomposition (POD) reveals the most dominant modes in terms of turbulent kinetic energy.
|
|
|
Analýza nestacionárního proudění uvnitř ulice a dvoru
Kellnerová, Radka ; Jaňour, Zbyněk
Jedno-bodovým měřením jsme získali prostorové rozložení strředního toku hybnosti a momentů třetího řádu (šikmost) složek rychlosti. Zkoumaná oblast pokrývala vnitřní část uličního kaňonu a přilehlé křižovatky. Střední hodnoty toku hybnosti byly rozděleny do jednotlivých kvadrantů podle kavadrantové analýzy. Srovnáním mezi těmito kvadranty a šikmostí jsme získali náhled na prostorové rozložení silných intermitentních dějů v kaňonu a pomohli vysvětlit lokální dominanci událostí "sweep" nebo "ejection".
|
|
|
Fyzikální modelování změn difúze znečišťujících látek v oblasti křižovatky v závislosti na směru nabíhajícího proudění
Kukačka, Libor ; Jurčáková, Klára ; Kellnerová, Radka ; Jaňour, Zbyněk
Tématem práce je fyzikální modelování šíření znečištění způsobené automobilovou dopravou v městské zástavbě. V aerodynamickém tunelu bylo provedeno studium difúze znečišťujících látek v závislosti na směru nabíhajícího proudění. Během měření byly ověřeny požadavky kladené na podobnost reálné atmosférické mezní vrstvy a mezní vrstvy modelované v aerodynamickém tunelu. Pro několik směrů nabíhajícího proudění byla naměřena pole středních rychlostí a koncentrací v oblasti křižovatky idealizované symetrické městské zástavby. Z naměřených dat byly spočítány skalární toky kvantitativně vyjadřující šíření znečištění. Výsledky ukázaly značnou citlivost systému na změny směru nabíhajícího proudění. Nabíhající proudění výrazně ovlivňovalo šíření znečištění v uličních kaňonech zástavby a způsobovalo také různou míru ventilace uličních kaňonů. Bylo nalezeno uspořádání vykazující nejlepší rozptylové podmínky.
|
|
|
Turbulent Boundary Layer generated Over Two Urban Roughnesses
Kellnerová, Radka ; Jaňour, Zbyněk
As a basis for PIV measurement, turbulent characteristics of a flow were investigated by LDA over two different types of urban roughness in wind-tunnel. The roughness consists from long series of street canyons with unit aspect ratio. Different shapes of roof - flat and pitched - provide a different internal boundary layer above canyons. The latter one, generated by pitched roofs, is significantly more turbulent and thus slower then above flat roofs. Momentum flux and corresponding transport exhibits the largest deviation specially at the roof level. Ventilation in the streets is therefore distinct from each other. Quadrant analysis was applied for vertical profiles and cross-sectional areas in canyons in order to detect a domination of sweep or ejection events and to find a linkage to the third moment of velocity for both cases. The overall goal of the project is to find any of coherent structure produced by the roof edge as a low momentum region or an ejection formed by hairpin.
|
|
| |
|
|
Dynamika proudění uvnitř městské křižovatky: charakteristiky šikmosti a špičatosti
Kellnerová, Radka ; Jaňour, Zbyněk
Metodou fyzikálního modelování vyšetřujeme intermitentní ventilaci znečištění v oblasti městské křižovatky a sousední ulice. Za účelem najít oblasti s intenzivním výskytem náhlých poryvů byly získány charakteristiky šikmosti a špičatosti. Emise byly vypouštěny z liniového zdroje a střední hodnota koncentrace se změřila pomalým plameno-ionizačním detektorem. Vertikální víry jako i rohové víry jsou zodpovědné za akumulaci emisí produkované dopravou. Nicméně, nestability spojené s výraznou šikmostí v distribuci rychlosti mohou redukovat nebo zesílit okamžitou hodnotu exhalací. Vertikální a horizontální tok hybnosti byl rozložen kvadrantovou analýzou. Tato metoda detekuje oblasti s nejvyšším transferem hybnosti z nabíhajícího proudění směrem dolů do kaňonu. Spojitost mezi "sweep" a šikmostí byla nalezena.
|
|
|
Vlastnosti trysek – experimentální ověření na zažízení stavěném pro výzkum šroubovicových nestabilit
Tesař, Václav ; Kellnerová, Radka ; Kukačka, Libor ; Kordík, Jozef
Současné přístupy k charakterizaci trysek (tj. vyjádření jejich vlastností jedním číslem popřípadě minimálním počtem číselných údajů) lze popsat jako založené na teorii nultého řádu (ztráty v trysce zcela zanedbány) nebo prvého řádu (ztráty charakterizovány jedním konstantním ztrátovým součinitelem). Autor V. Tesař zavedl v r. 1985 teorii druhého řádu. Ta plně popisuje všechny změny ztrátových vlastností se změnami Reynoldsova čísla. Základní myšlenkou je vyjádření ztrát odtlačovacím účinkem mezní vrstvy v ústí trysky. Dalším předpokladem je to, že růst tloušťky této vrstvy se řídí zákonitostí pro laminární mezní vrstvu. Teorie byla doposud ověřována jen nepřímo, z průběhu naměřených ztrát. Předpokládaný příspěvek popisuje přímou experimentální verifikaci založenou na měření profilů mezní vrstvy v ústí velkého modelu trysky, a to ve velkém rozsahu Reynoldsových čísel. Model z r. 1985 byl plně potvrzen.
|
|
|
Turbulentní charakteristika uvnitř městské křižovatky
Kellnerová, Radka ; Jaňour, Zbyněk
Experiment prověřil osovou symetrii nabíhajícího proudění a jeden případ proudění kolem symetrického modelu. Pro y- a z- složku rychlosti byla detekována asymetrie mezi pravou a levou stranou. Nicméně, model městské křižovatky má dominantní vliv na proudění až do výšky 1,5 násobku výšky budov, a zde se asymetrie zmírnila. Pro další eliminaci této odchylky byl testován vliv směru větru a potlačení laterálních proudù. Hlavní příčina asymetrie se ukázala být pozice namontovaného měřícího zařízení LDA. Turbulentní charakteristiky získané na modelu byly dále analyzovány Kvadrantovou analýzou. Metoda pomáhá objasnit strukturu toku hybnosti v přízemní vrstvě nazvanou městský baldachýn.
|
host ::
RSS.