Investigación sobre simulación computacional de dinámica de fluidos de dióxido de carbono en áreas verdes urbanas bajo diferentes morfologías de disposición espacial de la vegetación

Las áreas verdes urbanas se consideran un enfoque natural importante para mejorar las condiciones climáticas urbanas, promover el desarrollo urbano sostenible y avanzar hacia los objetivos mundiales de "Pico de Carbono y Neutralidad de Carbono". Estudios anteriores han descubierto que las distintas morfologías espaciales de la vegetación influyen significativamente en la capacidad de obstruir y absorber CO2El CO₂, o dióxido de carbono, es un gas compuesto por un átomo de carbono y dos de oxígeno, presente de forma natural en la atmósfera. Es fundamental para procesos como la fotosíntesis y el..., pero aún no se sabe muy bien qué morfología puede retener y absorber más CO2.

Este estudio toma como ejemplo el Parque Central de Nantong y realiza una simulación CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) de flujo de carbono para CO2 bajo diferentes morfologías espaciales de vegetación para identificar sus efectos de retención y absorción de CO2. En primer lugar, se calcularon los beneficios del sumidero de carbono de elementos como "vegetación, suelo y humedales" dentro del parque, y se identificaron los elementos con los mayores beneficios del sumidero de carbono. A continuación, se dividió el parque en zonas de recepción de carbono, zonas de flujo de carbono y zonas de sombra de carbono para la simulación del flujo de carbono con los mayores beneficios de sumidero de carbono.

Los resultados muestran que, en la zona de recepción de carbono, la comunidad vegetal en forma de abanico de una manzana de longitud con una densidad espacial de 40 m de espesor puede satisfacer mejor los requisitos de absorción e inducción de una pequeña cantidad de dióxido de carbono, con el menor vórtice de aire y la distribución uniforme de dióxido de carbono en los alrededores. En la zona de flujo de carbono, combinado con el efecto visual, se adoptó el patrón de plantación de espina de pez de 6 m de espaciado combinado con estructura natural, que tiene una buena capacidad de bloqueo y absorción de dióxido de carbono. En la zona de sombra de carbono, se eligió un patrón de plantación en espiga con una anchura total de 40 m y un ángulo de base de 60°, que tenía la mayor capacidad de obstaculización y absorción.

La optimización del entorno del parque urbano puede utilizar la simulación Fluent para analizar el flujo de dióxido de carbono entre los diferentes elementos afectados por la dinámica del viento al mismo tiempo. A partir de los resultados, se ajustan y optimizan la forma, la disposición y la distancia espacial.

Este estudio puede orientar mejor la disposición espacial de la vegetación y contribuir a la realización del objetivo de "pico de carbono y neutralidad de carbono".

Título Original:

"Research on Carbon Dioxide Computational Fluid Dynamics Simulation of Urban Green Spaces under Different Vegetation Spatial Layout Morphologies"

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