Описание математической модели

В данной работе производится расчет подфакельных концентраций от одной дымовой трубы. Подфакельные концентрации - это приземные концентрации вредных веществ в атмосфере по оси факела на различных расстояниях хот источника выброса. Расчет производится в соответствии с ОНД-86 по формуле

(1)

где сх – подфакельная концентрация при заданной скорости ветра;

cmu – максимальная приземная концентрация вредных веществ при заданной скорости ветра;

S₁ – безразмерная величина, определяемая по формулам:

при ≤ 1 ; (2)

при 1 < ≤ 8 ; (3)

при > 8 и F = 1 ; (4)

при > 8 и F = 2; 2,5 или 3 , (5)

где = х/х_мu - относительное расстояние.

Здесь x – расстояние от трубы вдоль направления ветра;

x_мu – расстояние, на котором при заданной скорости ветра создаются максимальные концентрации.

х_ми=рх_м,(6)

Коэффициент p определяется по формулам

р= 3прии/и_м 0,25; (7)

р= 8,43 (1 -и/и_м)⁵+ 1при0,25 <и/и_м1; (8)

р= 0,32и/и_м+ 0,68при и/и_м> 1.(9)

Здесь u – заданная скорость ветра;

u_m – опасная скорость ветра для данной дымовой трубы.

Опасная скорость ветра находится по формулам

и_м= 0,5 при_м0,5; (10)

и_м=_мпри 0,5 <_м2;(11)

и_м=_м(1 + 0,12) при_м> 2.(12)

Параметр _м находится по формуле

, (13)

где H - геометрическая высота трубы, м; - объемный расход выбрасываемых уходящих газов, м³/с; - разность между температурой выбрасываемых газов и температурой воздуха на уровне флюгера (10 м).

Максимальная приземная концентрация вредных веществ при заданной скорости ветра определяется по формуле:

, (14)

где А– коэффициент, зависящий от средней температурной стратификации атмосферы в районе расположения станции; M – суммарное количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с; F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; m и n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода дымовых газов из устья источника выброса.

Коэффициент m определяется по формуле

приf< 100;(15)

здесь

. (16)

Коэффициент n для дымовых труб ТЭС можно принимать равным 1.

В формуле (16) ω₀ – скорость выхода газов из дымовой трубы, м/с.

Параметр r находится по формулам

r= 0,67 (u/u_м) + 1,67 (u/u_м)²- 1,34 (u/u_м)³приu/u_м1;(17)

и

приu/u_м> 1.(18)