Файл: Студент 106 группы Д. Э. Долгих Проверил доцент кафедры 10 Н. О. Моисеева Цель ргр.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 34
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Расчетно-графическая работа
Расчет приземного поля концентраций загрязняющих веществ от локального стационарного источника
Выполнил: студент 106 группы Д.Э. Долгих
Проверил: доцент кафедры №10 Н.О. Моисеева
Цель РГР: изучение методики расчета загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника и приобретение умения ее применения на практике.
Порядок выполнения работы:
Вариант 3. Исходные данные:
А = 160
Тв = 21,4 °С
Н = 12 м
D = 2,1
w0 = 5,8
M = 9 г/с
Тг= 80 °С
СПДК = 1,2
F = 1,3
η = 1,6
1. Определение максимального значения приземной концентрации вредного вещества Cм [мг/м3] при неблагоприятных метеорологических условиях в выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем, которое достигается на расстоянии хм (м) от источника:
где:
A – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;
M – масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу времени, (г/с);
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;
m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
H – высота источника выброса над уровнем земли, (м);
– безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;
T – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси TГ , и температурой окружающего атмосферного воздуха TВ , C : T Tг Tв;
V1 – расход газовоздушной смеси, (м3 /с): , где D – диаметр устья источника выброса, м, 0 – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с
-
T Tг Tв
T 80 – 21,4 = 58,6 °С
20,08 м3 /с
-
Расчет коэффициента m в зависимости от параметра f:
= 8,37 < 100:
= 0,61
-
Расчет коэффициента n в зависимости от параметра Vм:
= 2,99
при : n = 1
-
Расчет максимального значения приземной концентрации вредного вещества Cм:
= 1,2 мг/м3
2. Определение значения «опасной» скорости ветра Uм [м/с] (на высоте 6- 8 м), при которой достигается максимальное значение приземной концентрации загрязнений Cм:
,
при .
= 4,03 м/с
3. Определение расстояния xм (м) от источника выбросов до точки, на которой приземная концентрация С достигает максимального значения См при неблагоприятных метеоусловиях:
где d – безразмерный коэффициент.
-
Расчет коэффициента d:
,
при .
= 21,91
-
Расчет расстояния xм:
= 243,2 м
4. Определение значения приземной концентрации вредного вещества Cx [мг/м3] по оси факела на расстояниях от источника выброса при x= 50; 100; 200; 400; 1000; 1500 м.:
,
где S1 – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения x/xм и коэффициента F.
-
Расчет отношений x/xм:
x = 50 м: 50/243,2 = 0,2
x = 100 м: 100/243,2 = 0,42
x = 200 м: 200/243,2= 0,82
x = 400 м: 400/243,2= 1,64
x = 1000 м: 1000/243,2= 4,11
x = 1500 м: 1500/243,2= 6,17
-
Расчет коэффициентов S1:
, при
, при
= 0,04
= 0,19
= 1,48
= 0,84
= 0,35
= 0,15
-
Расчет значений приземной концентрации вредного вещества Cx на различных расстояниях х:
= 0,048 мг/м3
= 0,228 мг/м3
= 1,776 мг/м3
= 1,008 мг/м3
= 0,42 мг/м3
= 0,18 мг/м3
Рисунок 1 – график зависимости Cx от x
5. Определение значения приземной концентрации вредного вещества в атмосфере Cxy [мг/м3] на расстоянии y в 2-х точках, находящихся по перпендикуляру к оси факела выброса для 6-ти точек x:
,
где S2 – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от скорости ветра Uм [м/c] и отношения у/х по значению аргумента ty.
-
Расчет значений y1, y2:
y1 = 0,04x
x=50: y1 = 0,04*50 = 2 м
x=100: y1 = 0,04*100 = 4 м
x=200: y1 = 0,04*200 = 8 м
x=400: y1 = 0,04*400 = 16 м
x=1000: y1 = 0,04*1000 = 40 м
x=1500: y1 = 0,04*1500 = 60 м
y2 = 0,08x
x=50: y2 = 0,08*50 = 4 м
x=100: y2 = 0,08*100 = 8 м
x=200: y2 = 0,08*200 = 16 м
x=400: y2 = 0,08*400 = 32 м
x=1000: y2 = 0,08*1000 = 80 м
x=1500: y2 = 0,08*1500 = 120 м
-
Расчет отношений y/x:
x=50: y1/x = 2/50 = 0,04
y2/x = 4/50 = 0,08
x=100: y1/x = 4/100 = 0,04
y2/x = 8/100 = 0,08
x=200: y1/x = 8/200 = 0,04
y2/x = 16/200 = 0,08
x=400: y1/x = 16/400 = 0,04
y2/x = 32/400 = 0,08
x=1000: y1/x = 40/1000 = 0,04
y2/x = 80/1000 = 0,08
x=1500: y1/x = 60/1500 = 0,04
y2/x = 120/1500 = 0,08
-
Расчет параметров ty:
при :
y1/x = 0,04:
= 0,006
y2/x = 0,08:
= 0,026
-
Расчет коэффициентов S2:
ty=0,006:
= 0,94
ty=0,026:
= 0,77
-
Расчет значений приземной концентрации вредного вещества в атмосфере Cxy на расстоянии y в 2-х точках, перпендикулярных 6-ти точка х:
S2=0,94:
= 0,04 мг/м3
= 0,21 мг/м3
= 0,73 мг/м3
= 0,94 мг/м3
= 0,39 мг/м3
= 0,17 мг/м3
S2=0,77:
= 0,04 мг/м3
= 0,17 мг/м3
= 0,6 мг/м3
= 0,78 мг/м3
= 0,32 мг/м3
= 0,14 мг/м3
Рисунок 2 – график распределения изолиний значений приземной концентрации при опасной скорости ветра
6. Определение расстояния от источника выброса xмu [м], на котором при скорости ветра U, отличающейся от опасной, приземная концентрация вредных веществ достигает максимального значения C
мu [мг/м3]:
,
где P – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения U/Uм.
-
Расчет скоростей ветра U, отличающихся от опасной:
U = Uм – 2 = 4,03 – 2 = 2,03 м/с
U = Uм + 2 = 4,03 + 2 = 6,03 м/с
U = Uм + 4 = 4,03 + 4 = 8,03 м/с
-
Расчет отношений U/Uм:
U/Uм = 2,03/4,03 = 0,5
U/Uм = 6,03/4,03 = 1,5
U/Uм = 8,03/4,03 = 1,99
-
Расчет коэффициентов P:
, при
, при
U/Uм = 0,5: = 1,26
U/Uм = 1,5: = 1,16
U/Uм = 1,99: = 1,32
-
Расчет расстояний xмu:
= 306 м
= 282 м
= 321 м
7. Определение максимального значения приземной концентрации вредного вещества Cмu [мг/м3] при скорости ветра U, отличающейся от опасной,
,
где r - безразмерная величина, определяемый в зависимости от отношения U/Uм.
-
Расчет значений r:
, при
, при
U/Uм = 0,5:
= 0,59
U/Uм = 1,5:
= 0,81
U/Uм = 1,99:
= 0,51
-
Расчет максимальных значений приземной концентрации вредного вещества Cмu при скоростях ветра U:
= 0,71 мг/м3