Метод суперпозиции

При наличии нескольких источников расчет выполняется на основе суперпозиции полей концентраций от отдельных источников. Сложность в том, что разные источники имеют разную опасную скорость ветра.

В простейшем случае при U_m = const.

Если расстояние между трубами не превышает более чем в 3-4 раза их среднюю высоту, то можно принять, что источники находятся в одной точке. Если при этом выброс распределяется равномерно на N труб одинаковой высоты и диаметра, то значение С_m находят по формуле:

(47)

где - суммарный объем выходящих газов.

Для этого случая вспомогательный параметр V_m рассчитывают по формуле:

(48)

В остальном схема расчета аналогична рассмотренной выше для точечного источника.

Для источников с разной опасной скоростью ветра наибольшая концентрация примерно соответствует так называемой средневзвешенной опасной скорости ветра U_mc, которая находится по уравнению:

(49)

где N - число источников.

В данном случае достаточно сначала определить для каждого источника наибольшую концентрацию С_mu и расстояние X_mu, на котором она наблюдается при скорости ветра U = U_mc. Затем, если источники расположены близко друг к другу или группируются вдоль некоторой линии, то суммарную концентрацию от всех источников в рассматриваемых точках находят графическим сложением. С этой целью для каждого источника строятся кривые изменения концентрации с расстоянием, рассчитанные для U_mc. Все кривые наносят на один график, а затем для каждого расстояния Х складываются ординаты кривых и находится суммарная концентрация. Расчеты показывают, что положение общего максимума обычно совпадает с точкой X_mu для одного из источников (обычно наиболее мощного).

В некоторых случаях, когда опасная скорость ветра для отдельных наиболее мощных источников U_mi значительно отличается от средневзвешенной U_mc, расчеты ведутся как для U_mc, так и для других скоростей ветра, как правило равных U_mi. Это позволяет уточнить расчеты в окрестностях источников со скоростями U_mi, избежав при этом расчетов для неопределенно большого числа значений скоростей ветра.

В общем случае, когда источники не могут быть сведены в точку или на прямую линию, рассчитываются поля концентраций от каждого источника в узлах некоторой достаточно густой сетки точек (при каком-либо направлении ветра) с учетом падения концентраций в перпендикулярном ветру направлении Y. Далее производится сложение полей концентраций, создаваемых всеми источниками, путем суммирования расчетных концентраций в узлах сетки.

Очевидно, что следует учесть различные направления ветра, поскольку в зависимости от них изменяется относительное расположение источников и по-разному склаюываются создаваемые ими концентрации. Очевидно, что такие вычисления даже для небольшого числа точек трудоемки и могут быть надежно выполнены лишь на ЭВМ.

В ряде случаев расчеты можно упростить за счет того, что концентрации в поперечном к ветру направлении убывают значительно быстрее, чем вдоль ветра. Поэтому в целях определения наибольшей суммарной концентрации достаточно рассмотреть только те направления ветра, которые проходят через пары основных источников. При этом в каждом направлении нужно, в первую очередь, производить вычисления в точках, соответствующих максимумам концентраций от наиболее мощных источников. Если расчет необходимо произвести в направлении ветра, перпендикулярном линии, соединяющей основные источники, то расчет, в первую очередь производят под факелом основного по мощности выброса источника, учитывая вклады всех других.

Дата добавления: 2015-07-08