Comparison of pollutant dispersion by using AERMOD and CFD models
Aermod ve CFD modelleri kullanılarak kirletici dağılımının karşılaştırılması
- Tez No: 785290
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SADULLAH LEVENT KUZU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Çevre Mühendisliği, Environmental Engineering
- Anahtar Kelimeler: AERMOD, CFD, dispersiyon, AERMOD, CFD, dispersion
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Çevre Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
CO2, SOx, NOx ve partikül madde (PM) gibi birçok atmosferik kirletici, fosil yakıtların yakılması yoluyla atmosfere salınır ve bu da yüksek düzeyde hava kirliliğine neden olur. Bu çalışmada, kirletici konsantrasyonlarının tahmini için farklı yaklaşımlar kullanan AERMOD ve CFD modelleri kullanılarak kömürle çalışan bir elektrik santralinden SO2 dağılımı simüle edilmiştir. En yakın meteoroloji istasyonu verileri, AERMOD'un AERMET ön işlemcisi kullanılarak hazırlanmış ve eksik sıcaklık ve bulut kapalılığı verileri, Weather Research and Forecasting (WRF) prognostik modeli kullanılarak tamamlanmıştır. Hava kalitesi izleme istasyonu alıcı nokta olarak tanımlanmış ve saatlik maksimum, günlük maksimum ve yıllık yer seviyesi SO2 konsantrasyonlarını elde etmek amacıyla 2014 yılı için AERMOD modeli çalıştırılmıştır. CFD modeli, rüzgarın doğrudan kaynaktan AQMS'e doğru estiği kritik hız rüzgar yönü belirlenerek, AERMET kullanılarak hesaplanan değişken rüzgar hızları ve PBL yükseklikleri ile yedi durum için çalıştırılmıştır. Bu iki yaklaşımdan elde edilen bulgular birbirleriyle ve gözlenen değerlerle karşılaştırılarak modellerin performansları değerlendirilmiştir. İki model arasında, kaynağın rüzgar altı konsantrasyon değerleri önemli ölçüde farklılık göstermiştir. Her iki modelde de meteorolojik koşullar, özellikle PBL, hesaplanan rüzgar altı SO2 konsantrasyonları üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. CFD, AERMOD ve gözlem değerlerine kıyasla yedi vakanın tümü için daha düşük rüzgar altı konsantrasyonları hesaplamıştır. AERMOD, gözlem değerlerine kıyasla dört durumda daha yüksek ve üç durumda daha düşük değerler öngörmüştür. Varsayımsal düz arazi kullanıldığında, iki modelin tahmin sonuçları birbirine yaklaşmıştır. Konsantrasyonun belirlenmesindeki temel fark, CFD'nin Euler yaklaşımıdır. Bu nedenle, sonuçlarımıza göre tek vaka çalışmaları için CFD dağılımı önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Many atmospheric contaminants such as CO2, SOx, NOx, and particulate matter (PM) are released into the atmosphere through the burning of fossil fuels, resulting in high levels of air pollution. In this study, the dispersion of SO2 from a coal fired power plant power was simulated using AERMOD and CFD models that use different approaches for the prediction of pollutant concentrations. The closest meteorological station data were prepared by using AERMET preprocessor of AERMOD and the missing temperature and cloud cover data were completed with using Weather Research and Forecasting (WRF) prognostic model. The air quality monitoring station was described as the receptor point and AERMOD model was run for the year 2014 to obtain hourly maximum, daily maximum, and annual ground level SO2 concentrations. The CFD model was run for seven cases with varying wind speeds and PBL heights computed using AERMET, by determining critical speed wind direction that the wind blows directly from the source stacks toward AQMS. The findings from these two approaches were compared with each other and with the observed values, and models performances were assessed. Between two models, the concentration values downwind of the source differ significantly. In both models, meteorological conditions, especially PBL, had a significant impact on calculated downwind SO2 concentrations. CFD calculated lower downwind concentrations for all seven cases compared to AERMOD and observation values. AERMOD predicted higher values in four cases and lower values in three cases compared to observation values. When hypothetical flat terrain is used, the estimation results of two models got closer. The main difference in determining the concentration is the Eulerian approach of CFD. Therefore, for single case runs CFD dispersion is recommended according to our results.
Benzer Tezler
- Comparison of Iscst3 and aermod air dispersion models: Case study of Çayırhan Thermal Power Plant
Iscst3 ve aermod hava dağılım modellerinin karşılaştırılması: Örnek çalışma Çayırhan Termik Santrali
EMRE DÖLEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Çevre MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYSEL ATIMTAY
- Kuzey marmara otoyolunun Kocaeli ilindeki hava kalitesi üzerine etkisinin değerlendirilmesi
Assessment of the impact of north marmara highway on Kocaeli air quality
GÖKÇE ORAK ÖKTEM
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Çevre MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYKAN KARADEMİR
- Determination of ambient air quality by using a Gaussian dispersion model in Canakkale, Turkey
Bir Gaussian dağilim modeli yardımıyla Çanakkale'de dış ortam hava kalitesi seviyelerinin belirlenmesi
GİZEM TUNA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TOLGA ELBİR
- Inventory of air pollutant emissions from domestic heating in residential areas of Izmir
İzmir?de yerleşim alanlarında evsel ısınmadan kaynaklanan hava kirleticilerin envanteri
DENİZ SARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Çevre MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDURRAHMAN BAYRAM
- Quantification of the impact of uncertainty in emissions on air quality model estimates
Emisyonlardaki belirsizliğin hava kalitesi model sonuçlarına etkisinin hesaplanması
ÜMMÜGÜLSÜM ALYÜZ ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2020
Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALPER ÜNAL