Расчет поля концентраций от точечного источника нагретых выбросов

Министерство образования Российской Федерации

Архангельский Государственный Технический Университет

Факультет промышленной энергетики

Кафедра промышленной теплоэнергетики

Лабораторная работа №1

по курсу: «Защита окружающей среды при работе

теплоэнергетической системы»

Расчет поля концентраций от точечного источника нагретых выбросов

Выполнил студент

IV курса, 2 группы

Проверил преподаватель

Архангельск 2003

            Исходные данные для расчета:

Высота дымовой трубы – 90 м

Расстояние от источника до координаты максимума концентрации вредных веществ – 1530 м

Параметр .

Параметр, учитывающий степень нагретости газов .

Опасная скорость ветра измеряется на отметке 10 м от уровня земли и для нагретых выбросов при она определяется по формуле:

.

 м/с.

При опасной скорости ветра приземная концентрация вредных веществ в атмосфере по оси факела на различных расстояниях х от источника определяется по формуле:

, где       - максимальная концентрация вредных веществ, мг/кг,

;

 - безразмерный коэффициент,

        при ;

            при ;

          при .

 мг/кг.

Принимаем 0,5; 0,75; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0.

При скорости ветра и, отличной от опасной максимальное значение приземной концентрации при произвольной скорости ветра определится по формуле:

, где      r – параметр, зависящий от и,

,         при ;

,    при .

При скорости ветра и, отличной от опасной максимальное значение приземной концентрации находится на расстоянии , определяемом по формуле:

, где      р – параметр,

,             при ;

,        при ;

,         при .

Произведем расчет распределения концентрации вредных веществ при скоростях , , , то есть  м/с,  м/с,    м/с. Расчеты сведем в таблицу 1.

.

.

 мг/кг.

 мг/кг.

.

.

 м.

 м.

Таблица 1 Расчет поля концентраций по оси факела при различных скоростях ветра

		м/с		м/с		м/с
		, мг/кг	х, м	, мг/кг	х, м	, мг/кг	х, м
0,5	0,6875	0,377	967	0,904	765	0,678	1010
0,75	0,9492	0,521	1450	1,248	1148	0,936	1515
1,0	1,0000	0,549	1933	1,315	1530	0,986	2020
2,0	0,7434	0,408	3866	0,977	3060	0,733	4039
4,0	0,3669	0,201	7732	0,482	6120	0,362	8078
6,0	0,1989	0,109	11598	0,262	9180	0,196	12118
8,0	0,1212	0,067	15464	0,159	12240	0,120	16157
10,0	0,0592	0,032	19331	0,078	15300	0,058	20196

Поле концентрации по оси факела при различных скоростях ветра представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 Поле концентрации по оси факела при различных скоростях ветра

Значения приземной концентрации вдоль перпендикуляра к оси факела определяется по формуле:

, где       - концентрация на произвольном удалении от источника х;

 - безразмерный коэффициент,

,

 - параметр, зависящий от скорости ветра,

,                при м/с;

,                 при м/с.

Расчет изменения приземной концентрации вдоль перпендикуляра к оси факела произведем при . Зададимся =0; 150; 300; 450; 600 м. Расчет сведем в таблицу 2.

Таблица 2 Изменение приземной концентрации вдоль перпендикуляра к оси факела в точке

, м	0	150	300	450	600
	0	0,041	0,162	0,366	0,650
	1	0,6659	0,1967	0,0262	0,0020
, мг/кг	1,315	0,8753	0,2586	0,0345	0,0026

Распределение концентрации по перпендикуляру к оси факела при скорости u_м в точке х_м представлено на рисунке 2.

Рисунок 2 Распределение концентрации по перпендикуляру к оси факела при скорости u_м в точке х_м