Численное моделирование распространения примеси в следе за термиком
Диссертация
Развитие технического прогресса, как у нас в стране, так и за рубежом, привело к созданию промышленных объектов, аварии или нештатные ситуации на которых могут привести к многочисленным людским жертвам и серьёзным последствиям для окружающей среды. В качестве таких объектов можно указать предприятия, на которых производятся, используются или хранятся высокотоксичные вещества в количествах… Читать ещё >
Содержание
- 1. Современное состояние моделей и методов расчёта переноса примеси в атмосфере
- 1. 1. Перенос примеси
- 1. 1. 1. Эйлеровы модели
- 1. 1. 2. Лагранжевы модели
- 1. 1. 3. Статистические гауссовы модели
- 1. 1. 4. Выводы
- 1. 2. Моделирование тепловых выбросов
- 1. 2. 1. Модели подъёма облака нагретого газа, полученные из теории размерностей
- 1. 2. 2. Модель формирования струйного выброса
- 1. 2. 3. Модель переноса избыточного количества движения и тепла
- 1. 2. 4. Модель турбулентного термина в рамках К —? теории
- 1. 2. 5. Выводы
- 1. 3. Модели параметров атмосферы
- 1. 3. 1. Гидротермодинамическая модель
- 1. 3. 2. Модель пограничного слоя атмосферы. Профили метеорологических величин
- 1. 3. 3. Выводы
- 1. 4. Выводы
- 1. 1. Перенос примеси
- 2. Модель переноса многокомпонентной примеси
- 2. 1. Моделирование микромаештабного переноса
- 2. 1. 1. Модель переноса примеси с облаками горячего газа
- 2. 1. 2. Численные схемы и алгоритмы
- 2. 1. 3. Характеристики программной реализации
- 2. 2. Моделирование мезомасштабного переноса
- 2. 2. 1. Модель
- 2. 2. 2. Численные схемы и алгоритмы
- 2. 2. 3. Характеристики программной реализации
- 2. 1. Моделирование микромаештабного переноса
- 3. 1. Тестирование численной реализации математических моделей
- 3. 1. 1. Выдвижение поршня из газа
- 3. 1. 2. Распад турбулентного пятна
- 3. 1. 3. Диффузия аэрозоли
- 3. 2. Тестирование моделей
- 3. 2. 1. Динамика течений газа
- 3. 2. 2. Атмосферная диффузия
- 4. 1. Краткосрочные последствия аварии на объекте по хранению и утилизации химически опасных веществ
- 4. 1. 1. Постановка
- 4. 1. 2. Обзор результатов
- 4. 1. 3. Выводы
- 4. 2. Краткосрочные последствия взрыва на объекте по утилизации ракетных двигателей твёрдого топлива (РДТТ)
- 4. 2. 1. Постановка
- 4. 2. 2. Обзор результатов
- 4. 2. 3. Выводы
- 4. 3. Численное моделирование краткосрочных последствий пожара на объекте по хранению и уничтожению химического оружия
- 4. 3. 1. Физико-химические и токсикологические данные
- 4. 3. 2. Результаты моделирования
- 4. 3. 3. Выводы
Список литературы
- Андреев В., Панчев С. Динамика атмосферных термиков. — J1.: Гид-рометеоиздат, 1975. — 152 с.
- Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнение атмосферы. JL: Гидрометеоиздат, 1975. — 250 с.
- Колодкин В.М., Мурин А. В., Петров А. К., Горский В. Г. Количественная оценка риска химических аварий./ Колодкин Ижевск: «Удмуртский университет» 2001 г. 227 стр.
- Stohl A. Computation, accuracy and applications of trajectories A rewiew and bibliography. // Atmospheric Enviroment. — 1998. Vol. 32. № 6. — pp. 947−966.
- Экологический программный комплекс для персональных ЭВМ. Теоретические основы и руководство пользователя ЭПК «Zone» / Под ред. Гаврилова А. С. СПб: Гидрометеоиздат, 1992. — 168 с.
- Stohl A. The FLeXPaRT Particle Dispertion Model Version 3.1 User Guide. University of Munich, 1999. — 53 pp.
- Griggs D.P. A RASM/LDPM Modelling System for the European Tracer Experiment // EUR 17 756 —¦ Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Toshiki Ivasaki, Takashi Maki Prediction Experiment by the JMA’s Pollution Transport Model// EUR 17 756 — Atmes II Evalution of Long
- Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Maryon R.H., Ryal D.B. Model Description for ETEX Phase II // EUR 17 756 — Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Anfissi D., Trini Castelli S., Ferrero E., Tinarelli G. Results of MILORD simulation of ETEX-I// EUR 17 756 Atmes II — Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the Ist ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Franco Desiato Application of the Lagrangian Particle Model APOLLO to the First ETEX Experiment// EUR 17 756 Atmes II — Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the lsf ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Glaab H., Fay В., Jacobsen I. Dispersion Model Validation Using ETEX Data// EUR 17 756 Atmes II — Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Real D’Amours ETEX Simulation Using HYSPLIT4 // EUR 17 756 -Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Stohl A. ETEX Simulation Using HYSPLIT4 // EUR 17 756 Atmes II — Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the ls< ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Едигаров А. С. Численный расчет турбулентного течения холодного газа в атмосфере //Журнал выч. математики и выч. физики. 1991. Т 31. № 9. — с. 1369−1380.
- Jose R. S., Rodriguez M. A., Cortes E., Gonzalez R. M. EMMA model: an advanced operational mesoscale air quality model for urban and regional environments //Env. Management and Health. 1999. Vol. 10. № 4. — pp. 258−266.
- DAmbra P., Barone G., di Serafino DGiunta G., Murli A., Riccio A. PNAM: parallel software for air quality simulations in the Naples area //Env. Management and Health. 1999. Vol. 10. № 4. — pp. 209−215.
- Pekar M. Large particle model in application to ETEX First Release // EUR 17 756 — Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Bompay F. Description of the Atmospheric Transport Model used by Meteo-France during the Atmes Like Phase of ETEX // EUR 17 756 — Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Real D’Amours Results of the Canadian Meteorological Centre Dispersion Model for the ETEX Release of October 23, 1994 // EUR 17 756 Atmes II — Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Real D’Amours Bulgarian Participation in the ETEX ATMES-type exercise // EUR 17 756 — Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Schneiter D. LORAN Model// EUR 17 756 Atmes II — Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Monfort M. Description of the Long Range Dispersion Model SIROCCOLDMD// EUR 17 756 Atmes II — Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Havskov Sorensen J., Rasmussen A. Danish Emergency Response Model for the Atmosphere (DERMA)// EUR 17 756 — Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Иванов H. В., Никонов С. H., Пискунов В. Н. Методика расчета переноса и осаждения аэрозольных выбросов в атмосферу // Вопросы атомной науки и техники. Серия: мат. моделирование физ. процессов. 1994. Вып. 3. — с. 21−25.
- Brandt J., Christensen J. H., Zlatev Z. Real time predictions of transport, dispersion and deposion from nuclear, accidents //Env. Management and Health. 1999. Vol. 10. № 4. — pp. 216−223.
- Nasstrom J.S., Pace J.C. Description of the ARAC Modelling System Used in Phase II of ETEX // EUR 17 756 Atmes II — Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Nasstrom J.S., Pace J.C. Impact of Higher-Resolution Meteorological Data on ARAC Predictions During ETEX // EUR 17 756 Atmes II — Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Hiromi Yamazawa, Masamichi Chino, Haruyasu Nagai, Akiko Furumo Results of ATMES-II-phase of ETEX by WSPEEDI of JAERI // EUR 17 756 — Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- L. Van der Auwera Short Description and Some Result of the Belgian Puff Dispertion Model in the Atmes II study // EUR 17 756 Atmes II -Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the Ist ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Sykes R.L., Gabruk R.S. SCIPUFF Model Description // EUR 17 756 -Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the lsi ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Stunder B.J.В., Draxler R.R. ETEX Simulation using HYSPLIT-3 // EUR 17 756 — Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Sandu /., Romanof N., Coculeanu V, Ivanovici V., Barbu A., Pescaru V.I. Romanian Lagrangian Puff Model Simulation of ETEX
- First Release in Atmes II // EUR 17 756 — Atmes II Evalution of Long-Range Dispersion Models using data of the 1st ETEX Release. European Tracer Experiment, 1998
- Власова E.A., Зарубин B.C., Кувыркин Г. Н. Приближённые методы математической физики.// Москва: «МГТУ им. Н.Э. Баумана», 2001 г.
- Самарский А. А. Теория разностных схем. М.: «НАУКА», 1983. -616 с.
- D. Brickman, Р. С. Smith. Lagrangian Stochastic Modelling in Coastal Oceanography. // Journal of Atmospheric and Oceanic Technology. Vol. 19. № 1. pp 83−99. 2002.
- Leone J.M. Jr., Nasstrom J.S., Maddix D.M. A first look at the new ARAC dispersion model. //American nuclear society’s sixth topical meeting on emergency preparedness and response San Francisco, CA april 22−25, 1997.
- Физический энциклопедический словарь. — M.: Советская Энциклопедия, 1960 г.
- Кузнецов Д.Ф. Численное моделирование стохастических дифференциальных уравнений и стохастических интегралов. / Санкт-Петербург: «НАУКА», 1999.
- Ван Кампеп Н. Г. Стохастические процессы в физике и химии. / М:"Высшая школа", 1990.
- Портенко Н.И., Скороход А. В., Шуренков В. М. Марковске процессы. // Итоги науки и техники. Серия Современные проблемы математики. Фундаментальные направления. Т.46. Теория вероятностей 4. М.: ВИНИТИ. 1989
- Wendum D. Three long range transport models compared to the ETEX experiment: a perfomance study //Atmos. Env. 1998. Vol. 32. № 24. -pp. 4297−4305.
- Nasstrom J.S., Pace J.C. Evaluation of the effect of meteorological data resolution on Lagrangian particle dispersion simulations using the ETEX experiment //Atmos. Env. 1998. Vol. 32. № 24. — pp. 4187−4194.
- Ermak D.L., Nasstrom J.S. A Lagrangian stochastic diffusion method for inhomogeneous turbulence //Atmos. Env. 2000. Vol. 34. — pp. 10 591 068.
- Rao K.S. Lagrangian stochastic modeling of dispersion in the stable boundary layer //Boundary-Layer Meteorology 1999. № 90. — pp. 541 549.
- Мурин A.B. Диссертация на соискание степени кандидата физ.мат. наук. Ижевск, 2002 г. 202 стр.
- Методика определения площади зоны защитных мероприятий, устанавливаемой вокруг объектов по хранению химического оружия и объектов по уничтожению химического оружия. М., 1999.
- Вызова Н. Л., Гаргер Е. К., Иванов В. Н. Экспериментальные исследования атмосферной диффузии и расчеты рассеяния примеси. -JL: Гидрометеоиздат, 1991. 274 с.
- Разработка материалов для определения размеров зоны защитных мероприятий, устанавливаемой вокруг ОУХО в Кизнерском р-не Удмуртской республики. Том 2. — Москва, 2000, 37 с.
- Acute consequenses of Accidental Release of Lewisite. Confidential FOA report AH 40 033−4.5. — National Defence Reseach Establishment, Department of NBC Defence, Sweden, 1994 25 pp.
- Карлссон Э., Конберг M., Рунн О., Винтер С. Оценка последствий возможных аварий на объекте по хранению люизита в районе г. Кам-барки //Российский химический журнал. 1995. № 4. — с. 79−88.
- Maurizi A., Tampieri F. Velocity probability density functions in Lagrangian dispersion models for inhomogeneous turbulence //Atmos. Env. 1999. Vol. 33. № 2. — pp. 281−289.
- Gopalakrishnan S. G., Sharan M. A lagrangian particle model for marginally heavy gas dispersion //Atmos. Env. 1997. Vol. 31. № 20. -pp. 3369−3382.
- Heinz S., H. van Dop. Buoyant plume rise described by a Lagrangian turbulence model //Atmos. Env. 1999. Vol. 33. № 13. — pp. 2031−2043.
- Lee R. L., Naslund E. Lagrangian stochastic particle model simulations of turbulent dispersion around buildings //Atmos. Env. 1998. Vol. 32. № 4. — pp. 665−672.
- Leuzzi G., Monti P. Particle trajectory simulation of dispersion around a building //Atmos. Env. 1998. Vol. 32. № 2. — pp. 203−214.
- Franzese P., Luhar A. K., Borgas M. S. An efficient Lagrangian stochastic model of vertical dispersion in the convective boundary layer //Atmos. Env. 1999. Vol. 33. № 15. — pp. 2337−2345.
- Crone G. С., Dinar N., H. van Dop, Verver G. H. L. A Lagrangian approach for modelling turbulent transport and chemistry //Atmos. Env. 1999. Vol. 33. № 29. — pp. 4919−4934.
- Maryon R. H. Determining cross-wind variance for low frequency wind meander //Atmos. Env. 1998. Vol. 32. № 2. — pp. 115−121.
- Ryall D.B., Maryon R.H. Validation of UK met. office’s name model against the ETEX dataset //Atmos. Env. 1998. Vol. 32. № 24. -pp. 4265−4276.
- Gifford F.A. Horizontal diffusion in the atmosphere: A lagrangian-dynamical theory/ Atmospheric Enviroment, Vol 16, № 3, pp 505−512, 1982.
- Методика оценки последствий химических аварий (методика «Ток-си»). М.: НТЦ «Пром. безопасность», 1993. — 19 с.
- Методика оценки последствий химических аварий (Методика «Ток-си». Вторая редакция). М.:НТЦ «Пром. безопасность», 1999. — 83 с.
- Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86). JI: Гид-рометеоиздат, 1987. — 94 с.
- Декларация безопасности объекта по уничтожению химического оружия на территории Щучанского района Курганской области на стадии ТЭО. Книга 5. Оценка риска аварий и чрезвычайных ситуаций. -Волгоград: ОАО «Гипросинтез», 1999. 302 с.
- ОЦЕНКА риска, связанного с объектами хранения химического оружия на территории Удмурт Республики./ Под ред. Колодкина В. М. Ижевск, изд-во УдГУ, 1996. 218 с.
- Гончаров Е.А., Пискунов В. Н., Харченко А. И., Мартин Ф.Дж., Чёрч X. У. Модель, описывающая динамику подъёма облака неядерного взрыва / Вопросы атомной науки и техники, сер. Теоретическая и прикладная физика, 1995 г. Вып. 3/1., 59−68 с.
- Никонов С.Н., Пискунов В. П. Модели формирования объёмных источников выброса в атмосферу./ Вопросы атомной науки и техники, сер. Теоретическая и прикладная физика, 1993 г. Вып. 3, 23−26 с.
- Белоцерковский О.М., Андрущенко В. А., Шевелёв Ю. Д. Динамика пространственных вихревых течений в неоднородной атмосфере./ Москва: «Янус-К», 2000 г.
- Gangoiti G., Sancho J., Ibarra G., Alonso L., Garsia J.A., Navazo M., Durana N., Ilardia J.L. Rise of most plumes from tall stacks in turbulent and stratified atmospheres //Atmos. Env. 1997. Vol. 31. № 2. — pp. 253 269.
- Берлянд М. Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. -JL: Гидрометеоиздат, 1985. 272 с.
- Зилинтикевич С.С. Динамика пограничного слоя атмосферы./ Ленинград, 1997 г.
- Castro I.P., Apsley D.D. Flow and dispersion over topography: a comparsion between numerical an laboratory data for two-dimensional flows //Atmos. Env. 1997. Vol. 31. № 6. — pp. 839−850.
- Lee R.L., Naslund E. Lagrangian stohastic particle model simulations of turbulrent dispersion around buildings //Atmos. Env. 1998. Vol. 32. № 4. — pp. 665−672.
- Wright S.D., Elliott L., Ingham D.B., Hewson M.J.C. The adaptation of the atmosphric boundary layer to a change in surface roungless //Boundary-Layer Meteorology 1998. № 89. — pp. 175−195.
- Kim H.G., Patel V.C. Test of turbulence models for wind fplow over terrain with separation and recirculation //Boundary-Layer Meteorology 2000. № 94. — pp. 5−21.
- Perego S. Metphomod a Numerical mesoscale model for simulation of regional photosmog in complecs terrrain: model description and application during pollumet 1993 (Switzeland) //Meteorol. Atmos. Phys. — 1999. № 70. — pp. 43−69.
- Вызова H. J]., Шнайдман В. А., Вондаренко В. H. Расчет вертикального профиля ветра в пограничном слое атмосферы по наземным данным //Метеорология и гидрология. 1987. N3 11. — с. 75−83.
- Динамическая метеорология: Теоретическая метеорология / Под ред. Д. JI. Лайхтмана. JL: Гидрометеоиздат, 1976. — 607 с.
- Зилитинкевич С. С. Динамика пограничного слоя атмосферы. -М.: Гидрометеоиздат, 1974. 291 с.
- Атмосфера. Справочник (справочные данные, модели). — JL: Гидрометеоиздат, 1991 г.
- Волощук В. М., Куприянчук А. И., Лее Т. Д. О параметризации вертикального турбулентного обмена для пограничного слоя атмосферы //Метеорология и гидрология. 1992, с. 5−15.
- Типовые характеристики нижнего 300-метрового слоя атмосферы по измерениям на высотной мачте /Под ред. Н. Л. Бызовой. — М.: ИЭМ, 1982. 68 с.
- Белоцерковский О.М., Давыдов Ю. М. Метод крупных частиц в газовой динамике. — Москва: «НАУКА», 1982 г.
- Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механнике сплошных сред./ Москва: «Наука», 1984 г.
- Обсуждение вопроса применения кодовой системы компании «Ми-цубиси» по регистрации последствий аварий с OB./(CHEMMACCS). март 2001 г.
- Jiang W.-Mei, Liu Н., and -Nian Liu H. The Numerical Simulation on Atmospheric Transport and Dispersion of the Spray Atomized from Flood Discharging by Hydropower Station over Complex Terrain / Meteorol. Atmos. Phys. 70, 215−226 (1999)
- Yamazava H., Furuno A., Masamichi C. Evalution of a long-range Lagrangian dispersion model with ETEX //Atmos. Env. 1998. Vol. 32. № 24. — pp. 4343−4349.
- Sharan M., McNider R.T., Gopalakrishnan S.G., Singh M.P. Bhopal gas leak: a numerical simulation of episodic dispersion //Atmos. Env. 1995. Vol. 29. № 16. — pp. 2061−2074.
- Fay В., Glaab H., Jacobsen /., Schrodin R. Evalution of eulerian and lagrangian atmospheric transport models at the deutscher wetterdiest using ANATEX surface tracer data //Atmos. Env. 1995. Vol. 29. № 18. -pp. 2485−2497.
- Boybeyi Z., Raman S. Numeriacal investigation of possible role of local meteorology in bhopal gas accident //Atmos. Env. 1995. Vol. 29. № 4. -pp. 479−496.
- Gopalakrishnan S.G., Sharan M. A lagrangian particle model for marginally heavy gas dispertion //Atmos. Env. 1997. Vol. 31. № 20. -pp. 3369−3382.
- Glaab П., Fay В., Jacobsen I. Evalution ofthe emergency dispersion model at the deutscher wetterdiest using ETEX data //Atmos. Env. 1998. Vol. 32. № 24. — pp. 4359−4366.
- Stohl A., Hittenberg M., Wotawa G. Validation of the lagrangian particle dispersion model flexpart against large-scale tracer experiment data //Atmos. Env. 1998. Vol. 32. № 24. — pp. 4245−4264.
- Avramenko M.I. Models to study transport and transformation of atmosphere trace contaminants. // Final project technical report of ISTC № 048−94. RFNC-VNIIFT, Snezhinsk, 1998.
- Самарский А.А., Попов Ю. П. Разностные методы решения задач газовой динамики./ Москва: «НАУКА», 1980 г.
- Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. // М.: Энергоатомиздат, 1984. 150 с.
- Gryning S.-E., Lyck Е. The Copenhagen Tracer Experiments: Reporting of Measurements // Technical report Riso-R-1054. Riso National Laboratory, Roskilde, 1998. — 55 p.
- Лапин Ю.В., Стрелец M.X. Внутренние течения газовых смесей. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. 368 с.
- Предварительная оценка безопасности для населения от объекта утилизации твёрдотопливных ракетных двигателей в районе г. Воткинска
- Удмуртской республики. / Институт Исследования Природных и Техногенных Катастроф. Международный зелёный крест. Отчёт. Ижевск 2000 г.