烟气扩散的CFD数值模拟

运用商业 CFD软件 Fluent模拟计算小尺寸下的简单烟气扩散规律。将结果用正态分布假设下的高斯烟羽模型验证。证明该软件模拟烟气扩散问题的可行性。

恶臭自动在线监控体系设计与实现

针对我国恶臭污染监管繁琐且无法实时在线监控等问题,提出建立恶臭自动在线监控体系。体系包含集成双检和双核技术的恶臭监测仪及数据采集仪、基于ArcGIS与数模生成的恶臭扩散模型并利用Hadoop云计算技术构建的恶臭数据监测平台以及依托环保物联网建立的各级监测中心。介绍了体系的设计和基本功能,探讨了恶臭实时自动在线监控及污染扩散分析预警方法。理论与实例应用结果表明,系统能够有效提升恶臭监测水平和监管能力,促进环保物联网的发展。

多点源空气污染高斯扩散模式并行方法研究

为提高基于高斯模式的空气污染扩散计算的效率,研究从污染源、研究区域空间分层与栅格划分等3个因子入手,设计单因子、双因子和三因子作用下的多种并行算法,同时采用PC机群对算法进行实现.针对珠三角区域空气污染并行计算试验结果表明,并行算法能将计算时间减少90%,大大提高了模型计算效率,很大程度上满足了基于高斯模式的空气污染实时计算要求.

基于PC机群的多点源高斯大气污染扩散模型的并行计算研究

针对基于单机的多点源高斯大气污染扩散模型计算效率较低的问题,设计了高斯模型并行算法,该算法是基于计算输出层设计的,它将计算输出层尽量平均地分配到各个计算节点上。针对并行算法,构建了分布式并行计算平台。该平台采用三层分布式体系结构,即用户层、控制层和计算资源层。实验结果表明,基于该算法的高斯并行计算大大提高了模型计算效率,分布系统结构合理,可以为准实时甚至实时的环境管理业务提供支持。

基于高斯烟羽模型的山区含硫天然气泄漏扩散研究

为了预测含硫天然气泄漏后危险气体的扩散浓度和地形对气体扩散的影响,以高斯烟羽模型为基础,结合当地的实际环境,开展了含硫天然气在不同地形条件下连续泄漏的模型分析,并利用MATLAB对该气体的扩散进行计算,得出了相应的下风向气体的扩散浓度及其危害距离。结果表明:不同的地形条件下,含硫天然气扩散的距离和浓度不同。在下降地形中,气体浓度不会太高,但是泄漏范围较大;在上升地形中,泄漏气体易于在山体前聚集,少数气体绕山泄漏,但浓度急剧降低;在先下降后上升地形中,泄漏气体易于在下降地形和山体链接处聚集。

铀矿排风井周边地表大气氡致辐射效应的数值模拟

为了指导铀矿排风井周边地表环境的辐射防护设计,基于放射性气态流出物大气扩散的高斯烟羽模型,建立了铀矿排风井周边地表年均氡浓度以及公众个人年有效剂量的数学计算模型,研究了排风井气态流出物初始氡浓度、排风风量和源强对排风井周边地表1 km范围内年均氡浓度以及公众个人年有效剂量分布的影响.结果表明,在其他参数不变的情况下,年均氡浓度和公众个人年有效剂量的最大值随气态流出物初始氡浓度的增加而增大,随排风风量的增加而减小;最大值离井口的距离和氡致辐射的影响范围随初始氡浓度的增加而增大,随排风风量的增加而减小;相同源强下,最大值随气态流出物的初始氡浓度增加而增大,随排风风量的增大而减小;最大值离井口的距离随排风风量的增加而增大.最后,根据所得结论提出铀矿排风井周边的辐射防护建议.

长三角港口腹地动态演变及耦合协调度研究

明确港口腹地演变趋势、分析港腹耦合协调度,对长三角地区港腹联动发展具有重要意义。量化港口系统—腹地系统综合指标评价体系,运用高斯烟羽模型在2006、2011、2016年3个时间节点上测算长三角地区主要港口影响强度,并对腹地范围进行划分,利用耦合协调模型定量分析港口系统和直接腹地经济系统耦合协调度。研究结果表明:长三角地区港口呈现"一超多强"的格局,以上海港为中心,各港口多极发展;港口腹地范围整体稳定,局部波动,上海港的边缘腹地不断缩减;港口与腹地的耦合协调度处于上升态势,宁波—舟山港腹耦合协调度最高。

桂林市垃圾焚烧的经济补偿方案研究

文章主要对确定了垃圾处理中心的具体地点后,对山背周边的地理环境进行科学定量分析,确立一套可行的垃圾焚烧厂对环境影响的动态监控评估方法,并针对潜在的环境风险制定出合理的经济补偿方案。

结合照相法建立烟流扩散新模式

应用流体力学基本原理，导出了烟流扩散新模式，讨论了利用照相法估算烟流污染物浓度的方法及步骤，以高架点源烟流扩散为例，应用新模式结合照相法估算烟流污染物浓度，并与利用高斯模式计算的烟流污染物浓度进行比较。

基于高斯烟羽模型工业区空气质量的评估

针对工业区空气质量的评估,综合考虑废气传播过程中的地面反射及气体抬升作用,建立修正的高斯烟羽模型及单污染源空气污染扩散模型,运用了高斯公式的物理意义简化公式,得出了废气浓度关于时间的函数表达式,及指定地点的AQI值和空气质量等级,验证了工业区空气污染治理的必要性。

典型耦合优化算法在源项反演中的对比研究

突发大气污染事故中,污染源的快速、准确确定是应急处置的基础.为研究有效的源项评估方法,本文基于美国草原外场SO2释放实验,利用GA-PSO、GA-NM、PSO-NM 3种耦合算法,分别与高斯点源烟羽扩散模型结合,对源强和位置等污染源参数进行反演与对比,并从算法结构与大气扩散条件方面进行反演效果差异分析.结果表明,从源强反演角度看,PSO-NM反演结果的准确性最高、稳定性最强,平均误差(11.3%)与平均标准偏差(0.7g/s)明显低于GA-NM(16.4%、13.3g/s)与GA-PSO(29.0%、26.6g/s).从位置反演角度看,PSO-NM的反演结果最为稳定,反演的平均标准偏差(0.29m)明显低于GA-NM(3.20m)与GA-PSO(3.03m)算法;在不稳定和中性扩散条件下,PSO-NM算法的位置反演准确性最高,误差为4.97m;但在稳定扩散条件下,GA-NM的位置反演误差(7.69m)最小.从反演效率角度看,PSO-NM与GA-NM反演时间最短,更适用于污染源的快速确定.

川东北高含硫气田井喷失控下气体扩散浓度研究

应用高斯烟羽模型计算在井喷失控条件下天然气的扩散浓度,并通过典型高山地形烟流运行轨迹规律,对烟羽模型进行修正,得出山地井喷流扩散模型。选取合适的扩散模型各参数的求取方法,其测算的数据与现场有较好拟合,为高含硫气田井喷后的救援提供了参考数据。

基于高斯烟羽模型对空气中的PM_(2.5)进行研究

根据实际情况,研究空气中PM_(2.5)浓度持续增加情况。首先,建立空气中PM_(2.5)的高斯烟羽模型;其次,根据广东省全年气候实际情况,确定模型中的扩散系数σ_y与σ_z;最后,通过MATLAB软件,数值模拟已得出的高斯烟羽模型。

1000 MW燃煤机组排放SO_(2)浓度扩散模拟研究

1000 MW燃煤机组火电厂排放污染气体中二氧化硫(SO_(2))浓度是我国火电厂排放污染的重点控制目标,为了研究SO_(2)浓度扩散对周围环境及人们身体健康造成的影响,对SO_(2)浓度扩散进行了模拟研究。首先,根据电厂的实际排放数据建立了高斯羽流扩散模型,利用该模型模拟在大气稳定度相同的情况下模拟不同的风速对SO_(2)浓度扩散分布规律的影响,并且分析SO_(2)浓度扩散的距离及范围。结果表明,SO_(2)浓度扩散与风速及大气稳定度有着密切的关系,风速越大,越有利于SO_(2)浓度扩散及气体的稀释,并证明了利用高斯烟羽模型模拟有害气体扩散具有较好的实际参考意义。

基于高斯烟羽模型的一甲胺泄漏分析

利用高斯烟羽模型对一甲胺气体泄漏进行模拟计算,结合当地实际环境条件,通过数学建模对一甲胺泄漏后周围环境的影响程度进行量化分析,得出在假定气象环境条件下一甲胺混合气体爆炸危害范围。

考虑健康损失的路阻模型的构建

运用高斯烟羽模型计算机动车尾气排放量,然后利用支付意愿法定量分析健康损失,同时考虑延误和健康损失构建考虑健康损失的路阻模型。根据实例,分别使用Transcad和新的路阻模型计算出2个路阻,并进行交通分配。结果显示2次交通分配的路网流量不同,表明考虑健康损失的路阻模型影响了人们的出行选择,可有效解决主干路拥挤,增加次干路车流量,协调整个路网车流量均衡,提高路网交通效率。

基于高斯烟羽模型的PM2.5污染源扩散规律模拟分析

大范围频现的雾霾问题引起了政府部门和社会公众的高度关注。运用高斯烟羽模型构建PM2.5污染物的扩散模型,选取受PM2.5影响较为严重的西安地区作为分析案例,研究分析PM2.5的扩散规律及其扩散的污染区域范围。首先,介绍高斯烟羽模型的使用条件与各参数设置,分析影响PM2.5扩散的相关因素:风速、大气温度度、逆温、泄漏源参数、粗糙度等级等;然后,结合西安春节当天的监测点PM2.5浓度,在Matlab7.0软件平台下模拟仿真出其扩散的污染区域。研究结论对政府环境规制的设计实施以及有效控制和降低环境污染的应急预案具有一定的现实指导意义。

基于平板-高斯烟羽模型的海上重气泄漏事故研究

设计海上重气平板-高斯烟羽扩散模型,其中平板模型用在重气沉降阶段,高斯烟羽模型用在重气湍流扩散阶段,并设计虚拟源将两者结合.同时,对海洋环境下的模型参数进行优化,包括风速、泄漏源有效高度以及扩散参数等,将调整后的参数输入模型,对事故区域重气浓度定量可视化.结果表明,事故点处,重气以8m/s的风速向东北方向扩散;在下风向98m处等浓度曲线以内为爆炸限度;在转折点31m处,两模型衔接基本吻合.经专家实地检测,以(100m,0.0025 kg/m^3)为校正点,校正后的模型仿真与当时扩散浓度点基本吻合.因此,该模型可对重气泄漏扩散浓度区域可视化,并为之后应急救援等提供技术支撑.