容量计算模型Word下载.docx
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考虑中心位于Pij的烟团对R点的浓度贡献,则有:
Qs—源强,mg/s;
:
—X方向、Y方向、Z方向的大气扩散参数,m;
Cx、Cy、Cz:
—X、Y、Z方向扩散项,Cz在后面给出算式;
Cb为污染物转化项,b为转化率,1/s;
Cd为污染物沉降项,Vd为沉降速率,m/s。
由于考虑到烟团对混合层的穿透作用及混合层对烟团的反射作用,垂直扩散项分以下几种情况讨论:
当混合层高为零时(即无混合层时)有:
计算地面浓度时,Z=0,则有:
当混合层高度Zi不为零时,垂直扩散项分以下几种情况计算。
设排放源几何高度为hs,混合层高度为Zi,令,设烟气抬升高为(烟气抬升高度用“国标HJ/T2.2-93”推荐的模式计算),我们可定义烟气穿透率:
,按不同的P值,分别计算Cz。
当P=0,即时,认为污染物全在混合层内,按封闭性扩散式计算,即污染物在混合层与地面间多次反射。
N-为反射次数,一般取为N=4即可。
当P>1时,即 时,认为污染物完全穿透混合层,并在混合层以上的稳定层中扩散,由混合层的阻挡而不能到达地面,这时令Cz=0。
当0<
P<
1,即时认为是部分穿透情形,这时有部分污染物抬升到混合层以上,而(1-P)部分被封闭在混合层以内,Cz按下式计算:
许多文献认为穿透到混合层以上的污染物被阻挡后不能向地面扩散,当地区大气层结处于中性偏稳定结构时,混合层对污染物的阻挡作用并不是很强,这时可设计成让这部分烟团在高度上向下扩散,则有:
而(1-P)部分的烟团在Zi处按封闭扩散:
1.4大气扩散参数
1.4.1有风时扩散参数σy、σz的确定(0.5h取样时间)
(1)平原地区农村及城市远郊区的扩散参数选取方法如下:
A、B、C级稳定度直接由表1.4-1和表1.4-2查算,D、E、F级稳定度则需向不稳定方向提半级后由表1.4-1和表1.4-2查算。
(2)工业区或城区中的点源,其扩散参数选取方法如下:
A、B级不提级,C级提到B级,D、E、F级向不稳定方向提一级,再按表1.4-1和表1.4-2查算。
表1.4-1横向扩散参数幂函数表达式数据
扩散参数
稳定度等级(P·
S)
α1
下风距离,m
A
0.901074
0.850934
0.425809
0.602052
0~1000
>
1000
B
0.914370
0.865014
0.281846
0.396353
B~C
0.919325
0.875086
0.229500
0.314238
C
0.924279
0.885157
0.177154
0.232123
C~D
0.926849
0.886940
0.143940
0.189396
D
0.929481
0.888723
0.110726
0.146669
D~E
0.925118
0.892794
0.0985631
0.124308
E
0.920818
0.896864
0.086001
F
0.0553634
0.073348
表1.4-2垂直扩散参数幂函数表达式数据
稳定度等级
(P·
α2
1.12154
1.5260
2.10881
0.0799904
0.00854771
0.000211545
0~300
300~500
500
0.941015
1.09356
0.127190
0.0570251
0~500
1.00770
0.114682
0.0757182
0.917595
0.106803
0.838628
0.756410
0.815575
0.126152
0.235667
0.136659
0~2000
2000~10000
10000
0.826212
0.632023
0.555360
0.104634
0.400167
0.810763
1~1000
1000~10000
o.776864
0.572347
0.499149
1.03810
0.788370
0.565188
0.414743
0.0927529
0.433384
1.73241
0.78440
0.525969
0.322659
0.0620765
0.370015
2.40691
(3)丘陵山区的农村或城市,其扩散参数选取方法同工业区。
1.4.2小风和静风(U10<1.5m/s)时,0.5h取样时间的扩散参数按表1.4-3选取
表1.4-3小风和静风扩散参数的系数、
稳定度(P·
U10<0.5m/s
1.5m/s>U10≥0.5m/s
1.5m/s>U10≥0.5/s
0.93
0.76
0.15
1.57
0.56
0.47
0.55
0.35
0.21
0.27
0.12
0.44
0.24
0.07
0.05
1.5烟气抬升公式
1.5.1有风时,中性和不稳定条件的烟气抬升高度△H(m)
(1)当烟气热释放率Qh大于或等于是2100KJ/s,且烟气温度与环境温度的差值△T大于或等于35K时,△H采用下式计算:
no——烟气热状况及地表系数,见表1.5-1;
n1——烟气热释放率指数,见表1.5-1;
n2——排气筒高度指数,见表1.5-1;
Qh——烟气热释放率,KJ/s;
H——排气筒距地面几何高度,m,超过去240m时,取H=240m;
Pa——大气压力,hPa;
Qv——实际排烟率,m3/s;
△T——烟气出口温度与环境温度差,K;
Ts——烟气出口温度,K;
Ta——环境大气温度,K;
U——排气筒出口处平均风速,m/s。
表1.5-1no、n1、n2的选取
Qh,KJ/s
地表状况(平原)
no
n1
n2
农村或城市远郊区
1.427
1/3
2/3
城市及近郊区
1.303
2100≤Qh<21000
且△T≥35K
0.332
3/5
2/5
0.292
(2)当1700kJ/s<Qh<2100KJ/s时,
Vs——排气筒出口处烟气排出速度,m/s;
D——排气筒出口直径,m;
△H2——按
(1)方法计算,no、n1、n2按表1.5-1中Qh值较小的一类选取;
Qh,U——与
(1)中的定义相同。
(3)当Qh≤1700kJ/s或者△T<35K时,
1.5.2有风时,稳定条件按下式计算烟气抬升高度△H(m)。
1.5.3静风和小风时,按下式计算烟气抬升高度△H(m).。
但取值不宜小于0.01K/m。
2模型运行所需数据
数据文件1:
共四行:
第1行:
X方向网格点的数目(MX),Y方向网格点的数目(MY),Z方向风的观测数据层数目(MZ),最大有效烟团数(NT,默认110),污染源数目(MSC),气象观测小时数目(NTimes),稳定度数目(NeleTa,默认24);
第2行:
烟团的时间步长(分,默认30.0)
第3行:
X方向步长(m,默认1000.0),Y方向步长(m,默认1000.0),大气压力(hPa,默认1013.25),规划区类型(1农村,2城市);
第4行:
化学转化率1/s,沉降速率m/s;
数据文件2:
网格点上的背景浓度值,单位mg/m3;
((C1(I,J),I=1,MX),J=1,MY)
数据文件3:
网格点上的高程(地形值),单位m;
数据文件4:
共六部分。
第1部分:
污染源数据,共12列,MSC行;
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
说明
源类型:
1为点源,
- 配套讲稿:
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