От одиночного точечного источника

Приземных концентраций

Моделирование расчета максимального значения

с учетом влияния застройки (в случае одного здания)

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества C_m (мг/м³) при выбросе газовоздушной смеси от одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии x_m (м) от источника и определяется по формуле

,

где A – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;

М – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредного вещества в атмосферном воздухе;

m, n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса;

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;

h – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;

DТ – разность между температурой выбрасываемой газо-воздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, °С;

V₁ – расход газовоздушной смеси, м³/с.

Определяем расход газовоздушной смеси V₁, м³/с

,

где D – диаметр устья источника выброса, м;

w₀ – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.

Значения коэффициентов m и n рассчитываем в зависимости от параметров f, V_m, V_m¢ и f_e:

;

;

;

.

Коэффициент m находим в зависимости от f по формулам

при f < 100

;

при f > 100

.

Коэффициент n при f < 100 определяем в зависимости от V_m по формулам

n = 1 при V_m > 2;

n = 0,532 × V_m ² – 2,13 × V_m + 3,13 при 0,5 < V_m < 2;

n = 4,4 × V_m при V_m < 0,5.

Расстояние x_m (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация C (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения C_m, рассчитываем по формуле

,

где безразмерный коэффициент d при f < 100 находим по формулам

при V_m < 0,5

;

при 0,5 < V_m < 2

;

при V_m > 2

.

Значение опасной скорости u_m (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ С_m, в случае f < 100 определяем по формулам

u_m = 0,5 при V_m < 0,5;

u_m = V_m при 0,5 < V_m < 2;

при V_m > 2;

при f ≥ 100

при v`_m ≤ 0.5

u_m = 0.5;

при 0.5 < v`_m ≤ 2

u_m = v`_m;

при v`_m > 2

u_m = 2.2 · v`_{m .}

Влияние застройки (зданий и сооружений) на загрязнение воздуха связано с изменением характера воздушных течений вблизи здания. При обтекании отдельных зданий и их групп могут образовываться ветровые тени (застойные зоны) с близкой к нулю средней скорости ветра и интенсивном турбулентным перемещением.

Влияние застройки учитывается для источников средней высоты, низких и наземных источников. В общем случае при наличии застройки максимальное значение приземной концентрации определяется через максимальную концентрацию C_m, полученную без учёта влияния застройки по формуле

,

где – поправка, учитывающая влияние застройки.

Концентрация достигается на расстоянии x_m от источника при опасной скорости ветра u_m и опасном направлении ветра.

Порядок определения максимального значения приземной концентрации при наличии застройки устанавливается в зависимости от расположения источника относительно здания.

При размещении основания источника в зонах возможного образования ветровых теней при перпендикулярном к стене здания направлении ветра максимальная приземная концентрация достигается при опасном направлении ветра, соответствующему переносу воздуха по перпендикуляру от здания к источнику. В этом случае

, (1)

где . (2)

Коэффициенты в формулах (1) и (2) являются безразмерными. Коэффициент описывает влияние различия в опасных скоростях ветра при наличии здания и при его отсутствии, - изменение структуры воздушного потока при наличии застройки, коэффициенты и - влияние турбулентной диффузии внутри тени и колебаний направления ветра. Для определения коэффициента предварительно вычисляется опасная скорость ветра по формулам

= 0,5 при V_m ≤ 0,5;

= V_m при 0,5 < V_m ≤ 2;

= V_m (1 + 0,12 ) при V_m > 2.

Далее коэффициент определяется в зависимости от по формулам

= 0,67 () + 1,67 () – 1,34 ()

при ≤ 1;

= при >1.

При Н > Н коэффициент определяется по формуле

= 1 + .

Коэффициент S определяется по формулам

при 0 ≤ < 1;

при 1 ≤ < 8;

при 8 ≤ < 50,

в зависимости от аргумента

.

Коэффициент устанавливается в зависимости от отношения по формулам

при ≤ 0,25;

при 0,25 < ≤ 1;

при > 1.

Для определения предварительно по формулам рассчитывается

= при ≤ 1;

= 18 + при > 1.

Находится вспомогательный угол в зависимости от соотношения

= ,

где - ширина здания, м;

- длина здания, м.

Безразмерный коэффициент определяется по формуле

= 1 -

в зависимости от аргумента

= при ;

= 2,24 при .

Расстояние от источника до точки, в которой достигается максимум приземной концентрации при К ≥ 1 определяется по формуле

;

при К < 1 по формулам

при Н/Н ≤ 1;

при Н/Н > 1.

Если К ≥ 1, то коэффициент S = 1, а при К < 1, коэффициент S находится по формуле

.

Влияние застройки (зданий и сооружений) на загрязнение воздуха связано с изменением характера воздушных течений вблизи здания. При обтекании отдельных зданий и их групп могут образовываться ветровые тени (застойные зоны) с близкой к нулю средней скоростью ветра и интенсивным турбулентным перемешиванием.

Влияние застройки учитывается для источников средней высоты, низких и наземных. Расчет загрязнения воздуха от высоких источников, как правило, производится без учета влияния застройки.

Моделирование расчета мощности выброса,

Дата добавления: 2014-12-27