第03章大气扩散模式.ppt
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1、第3章 大气扩散浓度估算模式,主要内容: 湍流扩散的基本理论 高斯扩散模式 污染物浓度估算 特殊气象条件下的扩散模式 烟囱高度设计 厂址选择,3.1湍流扩散的基本理论,影响污染物在大气中扩散的要素 风:平流输送为主 湍流:扩散比分子扩散快105106倍 湍流扩散理论简介 主要阐述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系 研究湍流场中物质扩散的方法: 梯度输送理论 统计理论 泰勒应用统计理论 高斯模式,3.2高斯扩散模式,高斯扩散模式: 坐标系 右手坐标,x为风向,y为横风向,z为垂直向 四点假设 a污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布 b整个扩散空间中风速均匀稳定 c源强是连续、均匀的 d扩
2、散过程中污染物是守恒的,3.2高斯扩散模式,高斯扩散模式的坐标系,3.2高斯扩散模式,无界空间连续点源扩散模式 由正态分布假定,得下风向任一点的浓度分布 方差的表达式 由假定d 源强积分式 (单位时间物料守恒),3.2高斯扩散模式,高架连续点源扩散模式 镜像全反射-像源法 实源: 像源:,3.2高斯扩散模式,几种简单的实用模式 地面浓度: 地面轴线浓度:,3.2高斯扩散模式,几种简单的实用模式,3.2高斯扩散模式,几种简单的实用模式,结论:地面最大浓度与烟囱的有效高度平方成反比 地面最大浓度的出现位置随烟囱增高而变远,3.2高斯扩散模式,颗粒物扩散模式 颗粒物扩散与气体扩散的不同: 沉降 地面
3、沉积 粒径小于15m的颗粒物可按气体扩散计算 大于15m的颗粒物:倾斜烟流模式(地面浓度),3.2高斯扩散模式,颗粒物扩散模式,地面反射系数,3.3污染物浓度的估算,估算中需要确定:,Q 源强 计算或实测 平均风速 多年的风速资料 H 有效烟囱高度 、 扩散参数,3.3污染物浓度的估算,烟气抬升高度的计算 烟囱的任务: 保持通风 排烟气至高空,减轻地面污染 实践表明:高烟囱的污染总是低于低烟囱,采用高烟囱可以减轻地面污染。,3.3污染物浓度的估算,烟气抬升高度的计算 烟气抬升:烟气流出出口后继续上升,烟气中心高度最终高于烟囱 烟气抬升的原因: 动力抬升:取决于初始速度 热力抬升:取决于烟气温度
4、 抬升作用相当于使烟囱高度增加: H(烟囱的有效高度)=Hs(几何高度)+H(抬升高度) H=Hm(动力抬升高度)+Ht(热力抬升高度) 计算中,认为烟气首先完成抬升,之后发生输送和扩散,3.3污染物浓度的估算,烟气抬升高度的计算公式 霍兰德(Holland)式:,适用于中性大气条件(稳定时减小,不稳时增加1020) Holland公式比较保守,特别在烟囱高、热释放率比较强的情况下偏差更大,3.3污染物浓度的估算,烟气抬升高度的计算公式 布里吉斯(Brigss)公式:适用不稳定及中性大气条件,3.3污染物浓度的估算,烟气抬升高度的计算公式 我国“制订地方大气污染物排放标准的技术方法”(GB/T
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- 03 大气 扩散 模式
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