Search

Разработана численная модель для моделирования трехмерного процесса переноса загрязнителя в атмосфере. Модель основывается на численном интегрировании трехмерного уравнения переноса примеси. Для численного интегрирования используется неявная разностная схема. Представлены результаты численного моделирования., Постановка задачі. Внаслідок надзвичайних ситуацій техногенного характеру відбувається інтенсивне забруднення атмосфери. Прогнозування процесу розповсюдження забруднювача є важливим при прийнятті адекватних рішень під час локалізації зон забруднення та ліквідації наслідків аварійних ситуацій з хімічно небезпечними речовинами.Аналіз проблеми дослідження. Аналіз сучасних методів прогнозування забруднення атмосфери після аварій з небезпечними речовинами показав наявність суттєвих недоліків, а саме: вони не враховують вплив будівель на процес переносу небезпечних речовин в атмосфері, параметри метеоситуації та потребують великих втрат часу на отримання результату прогнозування. Таким чином, постає необхідність у створенні чисельних моделей, що дозволяють комплексно врахувати перелічені вище чинники та швидко виконувати розрахунки.Для практичного застосування вкрай важливо мати стійкі чисельні алгоритми, які дозволяли б розраховувати забруднення атмосфери для широкого кола аварійних ситуацій. Тому в даній роботі для прогнозу аварійного забруднення атмосфери застосовано неявну поперемінно-трикутну різницеву схему. Ця схема має особливість – вона є неявною за побудовою, але розрахунок значення концентрації здійснюється за явною схемою — метод «бегущего счета».Мета дослідження. Метою дослідження є розробка нової ефективної 3D чисельної моделі для розрахунку розсіювання токсичних газів в атмосфері, яка враховує вплив будівель на процес переносу забруднювача в атмосфері, параметри метеоситуації, легка в користуванні та для отримання результату прогнозування потребує 10–15 секунд.Висновки. Розроблено ефективну чисельну модель для моделювання тривимірного процесу забруднення атмосфери у разі надзвичайних ситуацій на базі гідродинамічної моделі потенціальної течії і тривимірного рівняння переносу домішки, які враховують вплив вітрового потоку на перенос забруднювача і хімічний розпад забруднюючої речовини.Розроблену модель було використано для розрахунку зони ураження в селітебній зоні у випадку аварії з викидом токсичних газів поблизу залізничного мосту. Представлено результати розрахунків, що ілюструють ефективність розробленої 3D моделі прогнозування розсіювання забруднювача в атмосфері. На основі проведених розрахунків показано, що у випадку аварійної ситуації можливе швидке та небезпечне забруднення атмосфери в селітебній зоні., A numerical model was developed to simulate the pollutant dispersion in the atmosphere after accidents. The model is based on the 3-D K-gradient model of pollutant dispersion. The implicit scheme is used for the numerical integration. Results of numerical experiment are presented.

Purpose. Development of CWE (Computational Wind Engineering) of model for the forecast of pollution of the atmosphere when burning solid rocket fuel in the storage, not demanding big expenses of computer time and use of powerful personal computers when carrying out expected calculations. The pollution forecast on the basis of the developed model is carried out on the scale of «microscale».Methodology. For numerical integration of the equations of Navier — Stokes implicit differential schemes are used. For numerical integration of the equation of transfer of impurity is used alternately — the triangular implicit differential scheme of splitting.Findings. The offered model allows to calculate hydrodynamics of a wind stream taking into account its interaction with a gas stream — a product of burning of rocket fuel. The developed model was used for an assessment of efficiency of use of the partition placed on a shaft for local protection of the atmosphere from pollution at an emergency situation in storage.Originality. The numerical model, allowing to consider essential factors, such as influence of buildings, a relief and the meteoconditions, influencing process of dispersion of polluting substances in the atmosphere, and formation of a zone of pollution at emergency situations of chemically dangerous substances connected with issue is created.Practical value. The developed numerical model can be used in practice for expected calculations of possible zones of pollution at emergency situations on chemically dangerous objects, and also when developing PEA (the plan of elimination of an accident)., Разработана численная модель для прогноза загрязнения атмосферы при горении твердого ракетного топлива. Модель основана на применении уравнений Навье − Стокса и уравнениz переноса примеси в атмосфере. Для численного интегрирования используются неявные разностные схемы. Представлены результаты проведенных вычислительных экспериментов., Розроблено числову модель для прогнозу забруднення атмосфери під час горіння твердого ракетного палива. Модель ґрунтується на застосуванні рівнянь Нав’є − Стокса і рівняннz перенесення домішки в атмосфері. Для числового інтегрування використовуються неявні різницеві схеми. Неведено результати проведених обчислювальних експериментів.

A numerical model was developed to simulate the pollutant dispersion in the atmosphere. The model is based on the 2D-gradient model of pollutant dispersion. The implicit scheme is used for the numerical integration. Results of numerical experiment are presented., Разработана численная модель для моделирования процесса переноса загрязнителя в атмосфере. Разработанная модель основывается на численном интегрировании двухмерного уравнения переноса примеси. Для численного интегрирования используется неявная разностная схема. Представлены результаты численного моделирования., Розроблено числову модель для моделювання процесу переносу забруднювача в атмосфері. Розроблена модель базується на числовому інтегруванні двовимірного рівняння переносу домішки. Для числового інтегрування застосовується неявна різницева схема. Наведено результати розрахунків на базі розробленої моделі.