Введение к работе
В работе рассмотрено распространение тяжелых атмосферных выбросов (средняя плотность которых больше плотности атмосферного воздуха) по земной поверхности, с учетом рельефа местности и сопротивления земной поверхности и наземных объектов. Выявлены основные закономерности распространения, проанализировано влияние сил сопротивления.
Актуальность темы. В течение последних десятилетий, в связи с промышленным развитием городов, в атмосферу выбрасывается гигантское количество загрязняющих веществ. Объемы выбросов достигают ежегодно многих миллионов тонн. Атмосферные выбросы с отрицательной плавучестью, распространяющиеся по земной поверхности, представляют наибольшую опасность. Например, многие токсичные вещества (хлор, аммиак и др.), хранятся под давлением в сжиженном виде. При разрыве резервуара или трубопровода такие вещества мгновенно испаряются и образуют токсичное облако, которое растекается по поверхности земли. В связи с этим особенно актуально создание математических моделей распространения таких выбросов в условиях, близких к реальным промышленным» площадкам и жилым массивам.
Цель работы. Изучить процесс распространения тяжелых атмосферных выбросов на основе математической модели, построенной на основе теории «мелкой воды». Выявить закономерности динамики движения таких выбросов, а также факторы, оказывающие влияние на процесс движения.
Основные задачи.
Изучение установившегося течения выбросов по наклонной поверхности земли в зависимости от начальных параметров течения, наличия флоры и наклона подстилающей поверхности.
Исследование влияния сил сопротивления со стороны флоры, рельефа земной поверхности и начальной формы объема выброса в квазиодномерной и квазидвумерной постановках на динамику нестационарного растекания выбросов вдоль земной поверхности. Достоверность. Достоверность результатов диссертации основана
на корректном применении основных уравнений механики сплошных
сред, на проведении тестовых расчетов и сравнении результатов расчетов
с точными решениями.
Практическая ценность. Приведенная модель может быть
использована для оценки последствий при различных авариях на
промышленных объектах, сопровождаемых выброопми ц атмосферу
І иіа НАЦИОНАЛЬНА»] v "
і сотрет \jQ2\ 3 \ о» V9H*vlJy\
тяжелых газовых примесей. Представленные результаты расширяют знания о процессе движения примесей в атмосфере и могут быть использованы для прогнозирования и оценки влияния различных предприятий, осуществляющих выбросы вредных веществ в атмосферу, на экологическую обстановку.
Научная новизна. Для распространения тяжелых атмосферных выбросов использована модель «мелкой воды» в квазиодномерном и квазидвумерном приближении, на основе которой проанализировано влияние флоры и рельефа подстилающей поверхности на динамику распространения выбросов.
Апробация работы. Основные результаты, полученные в диссертации, докладывались на следующих конференциях и научных школах:
Международная научная конференция посвященная юбилею акад.
Нигматулина Р.И. ICMS - 2000, г. Уфа, 15-17 июня 2000 г.
Школа-семинар по механике многофазных систем под
руководством академика АЛА АХ. Мирзаджанзаде, Уфа, декабрь,
2000 г.
Международная конференция «Моделирование, базы данных и
информационные системы для атмосферных наук», Иркутск, 25 -
29 июня 2001 г.
Вторая Всероссийская научно-теоретическая конференция «ЭВТ в
обучении и моделировании», г. Бирск, 9-10 июня 2001 г
VII Четаевская международная конференция» «Аналитическая
механика, устойчивость и управление движением», г. Казань, 28-31
мая 2002 г.
Международная конференция «Спектральная; теория
дифференциальных операторов и родственные проблемы»
посвященная юбилею акад. В.А Ильина. г.Стерлитамак, 24-27
июня 2003 г.
Региональная конференция молодых ученых, Уфа, БГУ, ноябрь,
2003 г.
Кроме того, результаты работы докладывались на научных семинарах кафедры ПММ СГПИ под руководством члена-корреспондента АН РБ В.Ш. Шагапова.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 8 работах, список которых приведен в конце автореферата.
Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 103 страницы, в том числе 32 рисунка. Список литературы состоит из 80 наименований.
