في ديسمبر 1952، أدى مزيج مميت من الهواء البارد الراكد والانبعاثات الهائلة من الفحم إلى غرق لندن في ضباب سام استمر خمسة أيام. حبس الانعكاس الحراري الملوثات على مستوى الأرض، متسللاً إلى المنازل والمسارح، مما تسبب في وفاة ما بين 4000 و12000 شخص. اليوم، تتيح لنا أدوات مثل ANSYS Fluent وHoudini إعادة إنشاء هذه الظاهرة لفهم ديناميكياتها ومنع تكرارها.
نمذجة الانتشار باستخدام ANSYS Fluent وAirMod 🌫️
تتطلب إعادة الإنشاء الرقمية للضباب الدخاني الكبير نهجين متكاملين. أولاً، يحل ANSYS Fluent معادلات نافير-ستوكس لمحاكاة تدفق الهواء الحضري والانعكاس الحراري، ملتقطاً كيف حبست طبقة الهواء الدافئ ثاني أكسيد الكبريت والسخام. يتم إدخال بيانات تاريخية لدرجة الحرارة وانبعاثات المداخن الصناعية والمنزلية. ثم، يحسب AirMod (نموذج انتشار غاوسي) تركيز الجسيمات بمرور الوقت، مما يسمح بالتحقق من النتائج مقابل سجلات الوفيات. التحدي التقني الرئيسي هو نمذجة الاضطراب في الممرات الحضرية بدقة عالية، وهو أمر كان لا يمكن تصوره في عام 1952.
تصور كثيف والوقاية الحضرية باستخدام Houdini 🏙️
لنقل عتامة وخطورة الضباب، يقوم Houdini بتوليد سحب حجمية بمحاكاة جسيمات تتفاعل مع درجة الحرارة والرطوبة. يمكن للفنيين الفنيين تغيير كثافة الضباب في الوقت الفعلي، مما يظهر كيف انخفضت الرؤية إلى أقل من متر واحد. مقارنة بأنظمة التنبؤ بجودة الهواء الحالية (مثل نموذج UK-AIR)، تكشف هذه المحاكاة ثلاثية الأبعاد عن نقاط تراكم حرجة قد تغفل عنها أجهزة الاستشعار الحديثة، مما يوفر دليلاً بصرياً لتصميم سياسات التقسيم والإنذارات المبكرة في المدن الكبرى.
هل ستصدر النتائج بتنسيق GIS؟