Модели расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе

1. Методика ОНД - 86. В России для расчета локального загрязнения атмосфера выбросами ТЭС применяется методика ОНД-86, сводящая к последовательности аналитических выражений, полученных в результате аппроксимации разностного решения уравнения турбулентной диффузии. Методика ОНД-86 позволяет рассчитывать максимально возможное распределение концентрации выбросов на расстоянии 2 метра от поверхности земли в условиях умеренно неустойчивого состояния атмосферы и усредненные по 20 минутному интервалу, но не учитывает такие факторы, как класс устойчивости атмосферы и шероховатость подстилающей поверхности.

2. Гауссовы модели. Гауссовы модели основаны на гипотезе о том, что распределение частиц в струе или облаке близко к нормальному. - Нестационарная Гауссова модель - Стационарная Гауссова модель. Модель построена в предположении однородности и устойчивости атмосферы. Модель имеет ряд недостатков: не учитывает рельеф поверхности, не учитывает изменение метеорологических параметров в пространстве и во времени, не описывает работу источников загрязнения работающих ограниченное время, используются характеристики полученные для наземных, а не приподнятых источников, не учитывает вертикальную структуру пограничного слоя Гауссовы модели могут адекватно описывать распределение загрязняющего вещества только в горизонтальном направлении, для расчета вертикального профиля они применимы на очень коротких расстояниях.

3. Модель Пасквилла-Бригса. Для расстояний от 100 м до 10 км в случае ровной открытой местности.

4. Модель Сеттона. Первоначально Сеттон получил формулу для наземных источников загрязнений, которая подтвердилась результатами наблюдений в Портоне (Англия) при равновесных условий для сравнительно небольших расстояний (несколько сотен метров). Распределение примеси вблизи точечного источника в разных направлениях описывается гауссовским законом. Концентрация примеси в точке от источника, расположенного в начале координат, пропорциональна произведению

5. Модель турбулентной диффузии.Полное уравнение массопереноса в общем виде описывается уравнением турбулентной диффузии. Аналитическое решение уравнение турбулентной диффузии имеет в частных случаях в предположениях конкретных функций коэффициентов диффузии от координат. Согласно этой модели, зависимость концентрации от расстояния до источника носит гиперболический характер, в то время как по модели Гаусса эта зависимость носит характер экспоненциального закона убывания.

На сайте агентства защиты окружающей среды США представлены многочисленные альтернативные модели рассеяния примесей в основной основанных на гауссовых моделях рассеивания. Альтернативные модели рассеивания примесей Специальный модуль Flotran программного комплекса ANSYS позволяет решать различные задачи распространения примеси на основе решений системы уравнений Навье - Стокса, уравнения непрерывности, уравнения теплопереноса и уравнения массопереноса.

Материал позаимствован с интернет-ресурса Wikipedia (http://ru.wikipedia.org/wiki/Модели_рассеивания_примеси)