Article Dans Une Revue Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics Année : 2020

Dispersion of ultrafine particles in the wake of car models: a wind tunnel study

Résumé

Worldwide around 7 million annual deaths are due to air pollution. Among all pollutants, Ultrafine Particles (UFP) cause strong adverse effects. In this paper, the dispersion of UFP is studied in the wake of car models characterized by different rear slant angles (?). Velocities and UFP concentrations are collected in a wind tunnel. The influence of the flow topology on the dispersion of these UFP is discussed. The results indicate that its structure strongly influences their dispersion. Whatever the rear slant angle is, the size of the recirculation region is a key parameter governing the dispersion of these UFP. For ? ?= ?0°, the flow is almost symmetric and concentration levels are higher and homogeneous in the close wake. The recirculation region is the largest one. The dispersion is enhanced in both horizontal and spanwise directions. For ? ?= ?25°, the flow is attached on the rear slant leading to a strong downwash effect. The volume of the recirculation region is the smallest. Longitudinal vortices develop from the edges of car model entrapping particles. Particle Number Concentration field is no more symmetric. For ? ?= ?35°, results are almost similar to those obtained for ? ?= ?0°. Comparisons with previous studies are discussed and possible applications are suggested.

Dans le monde, environ 7 millions de décès annuels sont dus à la pollution de l'air. Parmi tous les polluants, les particules ultrafines (UFP) provoquent des effets négatifs importants. Dans cet article, la dispersion de l'UFP est étudiée dans le sillage des modèles de voitures caractérisé par différents angles d'inclinaison arrière. Les vitesses et les concentrations d'UFP sont recueillies dans une soufflerie. L'influence de la topologie de l'écoulement sur la dispersion de ces UFP est discutée. Les résultats indiquent que son La structure influence fortement leur dispersion. Quel que soit l'angle d'inclinaison arrière, la taille de la zone de recirculation est un paramètre clé régissant la dispersion de ces UFP. Pour ? ? 0_, le flux est presque symétrique et la concentration sont plus élevés et homogènes dans le sillage proche. La région de recirculation est la plus grande. Le site La dispersion est améliorée à la fois dans le sens horizontal et dans le sens de l'envergure. Pour ? ? 25_, le flux est attaché à l'arrière ce qui entraîne un fort effet d'entraînement. Le volume de la zone de recirculation est le plus petit. Longitudinal Les tourbillons se développent à partir des bords des modèles de voitures en emprisonnant des particules. Le champ de concentration du nombre de particules n'est plus symétrique. Pour ? ? 35_, les résultats sont presque similaires à ceux obtenus pour ? ? 0_. Comparaisons avec les études précédentes sont discutées et des applications possibles sont suggérées.

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Dates et versions

hal-02474643 , version 1 (11-02-2020)

Identifiants

Citer

Romain Rodriguez, Frédéric Murzyn, Amine Mehel, Frédérique Larrarte. Dispersion of ultrafine particles in the wake of car models: a wind tunnel study. Journal of Wind Engineering & Industrial Aerodynamics, 2020, 198, pp.104109. ⟨10.1016/j.jweia.2020.104109⟩. ⟨hal-02474643⟩
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