内陆丘陵河谷地区小风条件下的大气扩散模拟研究

针对湖南中部丘陵河谷地区的气象特点,开展了小风条件下大气扩散的数值模拟研究,并与示踪实验结果进行比较.模拟采用美国EPA推荐的非稳态拉格朗日高斯烟团模式CALPUFF,以加密的地面气象观测资料、边界层垂直廓线观测资料和铁塔多层湍流观测资料作为模拟气象场的输入.中等风速和小风条件下的模拟结果表明:模式对地表类型及资料的分...     

核电厂址事故大气弥散因子计算的实验与理论研究

在目前常用的计算核电厂事故概率大气扩散因子的模式基础上提出了考虑内边界层影响的计算模式，根据某待建滨海核电厂址大气弥散实验的实测参数，分别采用本模式和常用模式估算了厂址边界０．５ｋｍ外的最终评价用事故概率扩散因子和各途径的剂量及有效剂量。计算结果表明，无论是事故概率扩散因子还是个人有效剂量，本模式给出的值都是常用模式的５．９倍。因此，在不能忽略内边界层出现频率的滨海厂址，必须考虑内边界层对事故扩散     

建筑扰动条件下大气流动与扩散的CFD模拟

用FLUENT模式对中性大气、单个建筑的气流扰动情况进行模拟,并以风洞试验数据检验模拟效果;将模拟方法应用于类似城市建筑阵列条件的大气污染扩散问题,并且与现场示踪试验比较. 结果表明:FLUENT对建筑扰动条件的平均风场模拟效果良好,FAC2(模拟值与试验值之比在0.5~2之间的比例)在水平与垂直风速下分别达到77.9%与61.0%;对湍流特征量的模拟偏差稍大,K(湍流动能)虽总体偏小,但FAC2仍达到了54.6%. 选择湍流闭合的标准K-ε(ε为湍流动能耗散率)方案、重整化群K-ε方案和雷诺应力模型方案对结果的影响均不大. 采用FLUENT模拟了类似城市街区建筑阵列条件的大气扩散个例, 模拟结果反映了建筑扰动导致的扩散烟流轴线相对于平均风向的非常规偏移,并且扩散浓度与示踪试验结果相符较好,下风向32与63m处的侧向模拟浓度峰值的相对误差分别为72.5%与36.9%. 相比于高斯模式ISC3,FLUENT对复杂建筑阵列条件的扩散模拟结果更符合实际,如污染物向上风向扩散以及在建筑物周围堆积与绕流的现象. FLUENT扩散模拟还显示:近源处相邻建筑街道峡谷中的最大浓度沿下风向“阶跃”式减小,排放源所在街道峡谷中的最大浓度可比相邻街谷中的高几倍甚至1个数量级以上.      

福建惠安核电厂址SF6示踪试验研究

2 0 0 2年 7月在福建惠安核电拟选厂址复杂地形进行了 15次SF6示踪试验 .试验发现 ,在不同天气条件下 ,SF6烟羽呈现过宽、过窄扩散及越山、绕流等现象 .将此次试验推荐的扩散参数与P G扩散参数系及其它实验结果进行了比较分析 .     

六氟化硫在大气扩散示踪试验的应用

在研究大气环境污染状况时,采用野外示踪模拟扩散试验是一种重要的方法。此方法是选择一定示踪物质,在所要求的场合(如释放点位置、天气类型)释放,对一定范围内布点采样分析,或者借助于照相,测污雷达等方面的遥感技术等获得示踪烟云的轨迹,以探知随风输送物质的输送途径和散布范围、污染程度,并揭示出大气扩散的某些特征。由于示踪剂扩散试验是一种客观的、直接的、定量的研究污染物扩散的方法,因此,它是验证和发展大气扩散理论的基础。起初化学战争集团首先对此     

天津市突发事故条件下大气污染的应急模拟

基于数值天气预报模式和自动气象站观测资料,采用随机游走粒子-烟团模式对天津市突发事故条件进行应急示踪模拟试验.结果表明,模式能在10min内给出计算结果,并能较好地模拟大气突发事故的大气扩散过程,粒子的散布和积分浓度的分布均能反映出大气突发事故污染物扩散路径和影响范围的变化,可以作为事故应急决策系统的大气扩散模块,为早期应急和后果评价提供更接近实际的信息.     

SF6-1211大气扩散双元示踪剂研究

一、概 述 对于地形复杂、大气环境多变的区域,大气中污染物的输送和扩散规律,采用一般的公式来计算,是很难得到正确的结论.而利用示踪试验却是一种直观、有效的办法.所谓示踪试验,便是人为地、定量地向大气中释放某种示踪物质来模拟大气的输送、扩散状     

辽东湾地区大气扩散因子的应用研究

本文采用高斯烟习模式计算了辽东湾地区的大气扩散因子，为厂址选择提供了一种实用方法。     

盘锦地区大气扩散实用模式的优选

用SO2大气环境实测值、污染源排放浓度与大气扩散实用模式和高斯模式分别模拟计算SO2日均浓度及年均浓度，并与实测浓度进行了相关对比分析。结果表明：大气扩散实用模式的模拟结果好于高斯模式。     

河谷盆地冬季大气输送扩散的六氟化硫示踪模拟

因为六氟化硫(SF_6)的化学性质稳定、无毒、大气本底低和检测灵敏度高,故它常被用作大气扩散研究的示踪物质。 为预测某河谷城市一新建电厂210m烟囱的排放物对大气环境的影响,我们在冬季进行了SF_6示踪大气扩散试验,以模拟污染物的空间分布,探讨大气输送扩散规律。     

小风条件下大气扩散模式发展回顾研究

由于小风对污染事件的潜在影响,以及与中等风速和大风条件相比边界层结构、湍流和扩散的特殊性,常规的稳态高斯烟流模式在这种条件下具有局限性,建立适用于小风条件的大气扩散模式具有重要的理论和实际意义。本文回顾了近年来小风条件下大气扩散模式的建立和发展,从较简单的解析模式到复杂的数值模式,并对不同模式的参数化方案、与示踪物实验的比较结果、适用性和不足之处进行了总结。综合考虑不同模式的优劣,在应用方面有利于根据实际情况选择合适的模式,在模式开发方面,有助于建立更加完备的大气扩散模式。     

耦合颗粒受力解析的CFD模型及其在超滤膜污染机制中的应用

膜污染可以视为颗粒在膜表面的沉降过程。为深入了解在过滤通道内发生的颗粒迁移和沉降过程,建立了一种耦合颗粒受力的计算流体力学（CFD）模型。通过分析颗粒在超滤过程中的受力,将颗粒受力分析的用户自定义函数（UDF）与CFD中的离散相模型（DPM）耦合,对颗粒的迁移轨迹及沉降进行模拟,并利用过滤实验和微粒子图像测速技术（Micro-PIV）对CFD模拟结果进行了验证。结果表明:颗粒沉降概率与跨膜压差呈正相关,与错流速度呈负相关,超滤实验证明了CFD模拟颗粒沉降的准确性。Micro-PIV示踪粒子的运动轨迹记录膜腔内的速度场分布也验证了CFD模拟流场的准确性。CFD模型可视化地并直观地揭示了膜过程流场和颗粒运动情况,为理解膜污染机制提供了科学依据,对优化膜模块具有重要的指导作用。     

Model calculating annual mean atmospheric dispersion factor for coastal site of nuclear power plant

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＡｎａｔｍｏｓｐｈｅｒｅｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｗａｓｄｏｎｅｏｎｔｈｅｃｏａｓｔａｌｓｉｔｅｏｆｎｕｃｌｅａｒｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ (ＮＰＰ)ｉｎｔｈｅｅａｓｔｐａｒｔｏｆＣｈｉｎａｄｕｒｉｎｇ 1995— 1996 Ｔｈｅｃｏｎｔｅｎｔｏｆｔｈｉｓｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｉｎｃｌｕｄｅｓ:ｈｏｕｒｌｙｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｗｉｎｄａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｎｔｈｅｔｏｗｅｒｏｆ10 0ｍ ;Ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｏｆｓｕｒｆａｃｅｗｉｎｄａｎｄｓｅｅａｎｄｌ…     

街道峡谷型交叉口内气态污染物扩散的数值模拟

对大气边界层内大气湍流和建筑物对道路交叉口处机动车排放气态污染物扩散的影响进行了研究.在计算区域内建立了三维街道峡谷型道路交叉口及其内部机动车排放的模型,并在中性层结条件下,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)稳态κ-ε湍流模型和被动标量的输运方程模拟了模型内外的流场和CO浓度场.结果表明:① 在相同高度条件下,交叉口处与处于下风向的街区内CO浓度明显高于其他街区;②风向对污染物的输运起决定性作用,在不同高度平面内CO浓度最大值均出现在平行风向的街区内;③外部大气湍流的驱动使得垂直风向的街区内产生强烈涡旋,涡旋的输运作用导致相同高度下上风向CO浓度较高;④交叉口处气流的掺混导致气流速度降低,使得平行风向的街区内CO可以向两侧垂直风向的街区内扩散,起到了稀释交叉口处地面附近CO浓度的作用.模拟结果与风洞实验结果符合较好,验证了方法的可靠性.      

榆中县城大气污染物扩散的观测实验与数值模拟

结合榆中县外场观测实验资料,利用计算流体动力学CFD (Fluent)软件对榆中县城区的流场和污染物扩散形态及规律进行了模拟研究.根据实际测量数据,利用Gambit软件建立了榆中县城区的三维城市建筑模型,导入Fluent进行模拟计算,对模拟结果与观测数据进行了对比分析,结果显示Fluent对流场和污染物扩散的模拟具有较好的一致性;具体而言,对风向、风速的模拟值与观测值的总体相似系数分别为0.876和0.843,对0.5m和27m高度处污染物模拟值和观测值的相关系数分别为0.71和0.72.因此,Fluent软件可用于城市污染扩散的模拟研究,也可以根据其模拟结果指导空气质量检测点的布设.     

Improvement of the modelling of daytime nitrogen oxide oxidation in plumes by using instantaneous plume dispersion parameters

The effect of concentration fluctuations on the modelling of non-linear chemical reactions in the atmosphere will be considerable when hourly mean dispersion parameters are used. This effect can be reduced by introducing instantaneous dispersion parameters, as will be shown in this paper for the modelling of the oxidation of NO emited into an O₃ containing atmosphere.We used the results of atmospheric tracer gas experiments to derive the dimensions of the instanteneous plume. With these results model calculations were carried out for the NOO₃ reaction. Results were compared with airborne measurements of NO oxidation in the plumes of Dutch power plants.The introduction of the instantaneous plume leads to better agreement between model calculations and measurements. It is also found that the deviation from photochemical equilibrium in the plume is considerably smaller when instantaneous, instead of hourly, mean dispersion parameters are used. The dimension of the instantaneous plume did not show a dependence on atmospheric stability.     

Simulation of dispersion in moderately complex terrain—Part B. The higher order closure dispersion model

A three-dimensional higher-order closure dispersion model is presented. The model is used to simulate dispersion from point sources in complex terrain. The model uses mean and turbulence quantities simulated with the fluid dynamic model presented in Part A to simulate dispersion in a polar coordinate system with its origin in the point source. Different turbulent length scales are used for the vertical and horizontal fluxes. Simulation results are compared with data from tracer experiments performed in southern Sweden, the Vänersborg-Trollhättan region. The tracer experiments were performed during convective atmospheric conditions as well as during very stable conditions. The geographical area has terrain features that exert forcing on the meso-γ-scale. Within the area there is a relatively flat agricultural area, forested hills, a river valley and an extended lake area. The terrain height relief is typically 80 m.The simulations with the dispersion model performed in the Vänersborg-Trollhättan region show good agreement with measured data in the region for convective atmospheric conditions as well as for very stable conditions.