第四章 結果與討論
4.2 汽車排氣污染情形
(a) 0.4 秒之速度分佈圖
(b) 1 秒之速度分佈圖
(c) 1.4 秒之速度分佈圖
(d) 2 秒之速度分佈圖
圖 4-14 車速為 15m/s 之速度分佈圖
(a) 0.2 秒之速度分佈圖
(b) 0.5 秒之速度分佈圖
(c) 0.7 秒之速度分佈圖
(d) 1 秒之速度分佈圖
圖 4-15 車速為 30m/s 之速度分佈圖
(a) 0.4 秒之壓力分佈圖
(b) 1 秒之壓力分佈圖
(c) 1.4 秒之壓力分佈圖
(d) 2 秒之壓力分佈圖
圖 4-16 車速為 15m/s 之壓力分佈圖
(a) 0.2 秒之壓力分佈圖
(b) 0.5 秒之壓力分佈圖
(c) 0.7 秒之壓力分佈圖
(d) 1 秒之壓力分佈圖
圖 4-17 車速為 30m/s 之壓力分佈圖
(a) 0.4 秒之濃度分佈圖
(b) 1 秒之濃度分佈圖
(c) 1.4 秒之濃度分佈圖
(d) 2 秒之濃度分佈圖
圖 4-18 車速為 15m/s 之濃度分佈圖
秒、0.5 秒、0.7 秒、1 秒時的濃度分佈圖。
(a) 0.2 秒之濃度分佈圖
(b) 0.5 秒之濃度分佈圖
(c) 0.7 秒之濃度分佈圖
(d) 1 秒之濃度分佈圖
圖 4-19 車速為 30m/s 之濃度分佈圖
(a) 空氣粒子於 0.4 秒時受濃度源汙染之情形 1
(b) 空氣粒子於 1 秒時受濃度源汙染之情形 2
(c) 空氣粒子於 1.4 秒時受濃度源汙染之情形 3
(d) 空氣粒子於 2 秒時受濃度源汙染之情形 4 圖 4-20 車速為 15m/s 之微小粒子受濃度源汙染之情形
(a) 空氣粒子於 0.2 秒時受濃度源汙染之情形 1
(b) 空氣粒子於 0.5 秒時受濃度源汙染之情形 2
(c) 空氣粒子於 0.7 秒時受濃度源汙染之情形 3
(d) 空氣粒子於 1 秒時受濃度源汙染之情形 4 圖 4-21 車速為 30m/s 之微小粒子受濃度源汙染之情形
15m/s 速度移動的汽車還快，所以，以 30m/s 速度移動的汽車所排出的廢氣比 15m/s 移動的汽車較不容易往外排出，反而會被後方的氣流往前推擠，造成廢氣 停留在車子後方的情形更明顯。由濃度的動畫中可以比較出，車子行進越快時，
前方高壓的氣流填補後方低壓區的速度也越快，更容易將汽車排放的濃度捲起而 影響到車頂，反之，移動速度慢時，高壓填補低壓的速度也越慢，較不容易將汽 車排放的濃度捲起而濃度不容易影響到車頂。
(2)根據圖 2-4 之物理模式所示，模擬汽車在固定不動的條件下，各暫態時間流
(a) 2 秒之濃度分佈圖
(b) 5 秒之濃度分佈圖
(c) 8 秒之濃度分佈圖
(d) 10 秒之濃度分佈圖 圖 4-22 濃度分佈圖
圖 4-23 流場中渦流產生處
圖 4-24 空氣粒子在流場中渦流產生處
(3) 根據圖 2-3 之物理模式模擬汽車於陣列情況下以 15m/s 的速度前進造成排放
(a) 0.4 秒之速度純量圖
(b) 1 秒之速度純量圖
(c) 1.4 秒之速度純量圖
(d) 2 秒之速度純量圖 圖 4-25 速度分佈圖
(a) 0.4 秒之壓力分佈圖
(b) 1 秒之壓力分佈圖
(c) 1.4 秒之壓力分佈圖
(d) 2 秒之壓力分佈圖 圖 4-26 壓力分佈圖
(a) 0.4 秒之濃度分佈圖
(b) 1 秒之濃度分佈圖
(c) 1.4 秒之濃度分佈圖
(d) 2 秒之濃度分佈圖 圖 4-27 濃度分佈圖
(a) 空氣粒子於流場中被濃度汙染之情形 1
(b) 空氣粒子於流場中被濃度汙染之情形 2
(c) 空氣粒子於流場中被濃度汙染之情形 3
(d) 空氣粒子於流場中被濃度汙染之情形 4 圖 4-28 空氣粒子被濃度汙染之情形
輛前進時推擠流體，使前方車輛的廢氣無法排出而停留在車輛後方，由圖 4-27(c) 中發現前方車輛排放廢氣會影響到後方的車輛，約 0.1~0.2 之重量濃度。從動畫 4-18 中可發現汽車在前進時污染源的地方污染最嚴重，汽車上方也會受到廢氣 污染。
(4) 根據圖 2-5、2-6 之物理模式模擬汽車於順風、逆風情況下以 30m/s 的速度
(a) 順風情況下在 0.2 秒時之速度純量圖
(b) 順風情況下在 0.5 秒時之速度純量圖
(c) 順風情況下在 0.7 秒時之速度純量圖
(d) 順風情況下在 1 秒時之速度純量圖 圖 4-29 順風情況下速度純量圖
(a) 逆風情況下在 0.2 秒時之速度純量圖
(b) 逆風情況下在 0.5 秒時之速度純量圖
(c) 逆風情況下在 0.7 秒時之速度純量圖
(d) 逆風情況下在 1 秒時之速度純量圖 圖 4-30 逆風情況下速度純量圖
(a) 順風情況下在 0.2 秒時之濃度分佈圖
(b) 順風情況下在 0.5 秒時之濃度分佈圖
(c) 順風情況下在 0.7 秒時之濃度分佈圖
(d) 順風情況下在 1 秒時之濃度分佈圖 圖 4-31 順風情況下濃度分佈圖
(a) 逆風情況下在 0.2 秒時之濃度分佈圖
(b) 逆風情況下在 0.5 秒時之濃度分佈圖
(c) 逆風情況下在 0.7 秒時之濃度分佈圖
(d) 逆風情況下在 1 秒時之濃度分佈圖 圖 4-32 逆風情況下濃度分佈圖
(a) 順風情況下濃度汙染情形 1
(b) 順風情況下濃度汙染情形 2
(c) 順風情況下濃度汙染情形 3
(d) 順風情況下濃度汙染情形 4 圖 4-33 順風情況下之微小粒子受污染情形
(a) 逆風情況下濃度汙染情形 1
(b) 逆風情況下濃度汙染情形 2
(c) 逆風情況下濃度汙染情形 3
(d) 逆風情況下濃度汙染情形 4 圖 4-34 逆風情況下之微小粒子受污染情形
廢氣雖然無法完全排出但不會停留在汽車後方，車輛上方受到汙染的程度較不嚴 重。由速度純量和濃度分佈圖可以比較出，汽車在逆風中行進時，汽車後方的低 壓區域，會受到逆風填補和汽車前方的氣流填補汽車後方的低壓區而產生迴流，
且兩種速度方向相同，並推擠汽車排放的廢氣，造成速度範圍(紅色區域)大，加 上迴流的效應，使得汽車排放的廢棄無法排除，因此濃度範圍(紅色區域)較小。
而在順風中行駛時，雖然氣流也會填補汽車後方的空洞現象，但填補至後方的速 度和順風方向相反，影響到填補空洞的效應，因此速度範圍(紅色區域)較小，濃 度範圍(紅色區域)大。
本文所模擬的汽車排放廢氣中可以發現，當汽車固定不動時，汽車排放的廢 氣不會停留在汽車後方而且會往外排出，汽車上方也不會有汙染的情形。當汽車 在行進時，移動速度快的汽車所排放的廢氣較容易停留在汽車後方，汽車上方受 到汙染的程度也比較嚴重。汽車以陣列行進時，前方車輛排出的廢氣比較容易受 到汙染。順風和逆風行進時，逆風時汽車後方、上方受到污染最嚴重。