GVHD: PGS.TS Trương Tích Thiện SVTH: Võ Kiên Truân 29
Luận văn tốt nghiệp
4.1 Bài toán 1:

Tính nồng độ phân bố khí thải tại các vò trí dọc theo hướng gió thổi (trục x). Với
các thông số: chiều cao hình học ống khói (h) 68,58 m; đường kính ống khói (D) 3,81
m; tải lượng phát thải (M) 47.25 g/s; vận tốc gió tham khảo (tại độ cao 10m) 2,5 m/s;
vận tốc thoát ra của khí thải (u_kt) 12,2 m/s; nhiệt độ khí thải (T_kt) 394.3 ; nhiệt độ
môi trường (T_mt) 291.48 ; áp suất khí quyển 1000 mbar.

Ở bài toán này, tôi dùng chương trình Matlab để giải theo phương pháp Gauss –
được trình bày trong chương
Cơ sở tính toán.
4.1.1 Bài toán 1a:
Tính nồng độ phát thải dọc theo hướng gió thổi (x, y=0, z=0) Biểu đồ 4.1a. Nồng độ phát thải theo phương x (khu vực đô thò) Biểu đồ 4.1b. Nồng độ phát thải theo phương x (khu vực nông thôn)
GVHD: PGS.TS Trương Tích Thiện SVTH: Võ Kiên Truân


E F Biểu đồ 4.2. Nồng độ phát thải tại mặt đất, Đô thò – Nông thôn
Nhận xét:
Nồng độ cực tại trong cả hai trường hợp trên đều nhỏ hơn nồng độ tối đa cho
phép ( - TCVN 5937 – 2005).
Bằng cách vẽ biểu đồ theo công thức Gauss, giúp người kỹ sư có thể có cái nhìn
tổng quát về sự phân bố chất ô nhiễm sau nguồn phát thải (theo hướng gió), vò
trí và giá trò nồng độ đại để có thể đánh giá tác động của nguồn thải đến khu
dân cư lân cận.
Tuy nhiên, phương pháp xác đònh theo mô hình Gauss có hạn chế: phương pháp
lập các đường cong phân bố chất ô nhiễm không thể phục vụ cho việc tính toán
nhanh tại hiện trường.
GVHD: PGS.TS Trương Tích Thiện SVTH: Võ Kiên Truân 32
Luận văn tốt nghiệp
4.2 Bài toán 2: Đánh giá vùng ảnh hưởng của hiện tượng bóng rợp khí động
Như đã trình bày trong chương
Cơ sở tính toán
, hiện tượng bóng rợp khí động xuất

33
Luận văn tốt nghiệp
Đầu tiên ta khảo sát mô hình tòa nhà đầu rộng (theo hướng gió), kích thước tòa nhà
là 400m x 100m Hình 4.1a. Mô hình 2a – cụm tòa nhà với tòa nhà đầu rộng

Kết quả biểu thò phân bố của vận tốc gió Hình 4.1b. Sự phân bố vận tốc theo phương x – Mô hình 2a

GVHD: PGS.TS Trương Tích Thiện SVTH: Võ Kiên Truân 34
Luận văn tốt nghiệp

Hình 4.1c. Vectơ vận tốc theo phương x – Mô hình 2a

Với kích thước tòa nhà đầu (400 x 100 m), và khoảng cách giữa 2 tòa nhà là 500m
thì vùng bóng rợp khí động khá lớn, bao phủ vùng không gian phía trước, phía trên tòa
nhà đầu và giữa hai tòa nhà.

Ta tiến hành giảm kích thước tòa nhà đầu (200 x 100m) để thấy sự khác biệt.


36
Luận văn tốt nghiệp
Ta tiến hành xem xét thêm trường hợp công trình có dạng hình chóp có chiều cao
100m.

Hình 4.3a. Mô hình 2c – Tòa nhà có dạng hình chóp

Kết quả biểu thò phân bố vận tốc: Hình 4.3b. Sự phân bố vận tốc theo phương x – Mô hình 2c
GVHD: PGS.TS Trương Tích Thiện SVTH: Võ Kiên Truân 37
Luận văn tốt nghiệp

Hình 4.3c. Vectơ vận tốc theo phương x – Mô hình 2c

Với tòa nhà dạng hình chóp, kích thước vùng bóng rợp khí động là khá nhỏ, nên sẽ
không có ảnh hưởng lớn đến quá trình khuếch tán chất thải.
Vì vậy, kích thước vùng bóng rợp khí động phụ thuộc vào dạng hình học công trình,
kích thước công trình (vật cản) tại mặt đất.


Hình 4.5. Mô hình 3b - tòa nhà hẹp

Trong cả 2 mô hình trên, ống khói có chiều cao 2 m (tính từ mặt trên tòa nhà), đường
kính 0,6 m. Nhiệt độ khói thải tại miệng ống khói là 100 , vận tốc khói thải là 5 m/s,
vận tốc gió là 2 m/s (đo tại độ cao 10m), nhiệt độ môi trường là 25 , chất phát thải là
, các thông số đặc tính lưu chất (độ nhớt, khối lượng riêng) lấy tại nhiệt độ 273
(tra cứu trong phần help của phần mềm Ansys).

Kết quả xuất ra là nhiệt độ và khối lượng riêng lấy theo thời gian 5s, 10s, 20s, 30s,
40s tương ứng với từng mô hình.

Bảng 4.1a. Bảng so sánh nhiệt độ, mô hình 3a – 3b

Mô hình 2d Mô hình 2e

GVHD: PGS.TS Trương Tích Thiện SVTH: Võ Kiên Truân 39
Luận văn tốt nghiệp