автореферат диссертации по энергетике, 05.14.14, диссертация на тему:Моделирование распространения газообразных выбросов тепловых электрических станций в атмосфере

На правах рукописи

ШАРИФУЛЛИН АЯЗ ШАМИЛЕВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ГАЗООБРАЗНЫХ ВЫБРОСОВ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ В АТМОСФЕРЕ

Специальность 05.14.14 - Тепловые электрические станции, их энергетические

системы и агрегаты

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степе) кандидата технических наук

Казань - 2004 г.

Работа выполнена на кафедре «Тепловые электрические станции» Казанского государственного энергетического университета.

Научный руководитель - кандидат физико-математических наук Федосов Андрей Александрович

Официальные оппоненты

- доктор физико-математических наук, профессор Якимов Николай Дмитриевич - кандидат физико-математических наук, доцент Зарипов, Шамиль Хузеевич

Ведущая организация - Инженерный центр

«Энергопрогресс» ГУП ПЭО «Татэнерго»

Защита состоится «¿^ » СдОНЛ 2004 г. в 17 часов на заседании диссертационного совета Д212.082.02 при Казанском государственном энергетическом университете.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного энергетического университета.

Автореферат разослан «¿У » ^ ^ 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, д-р техн. наук.

Гильфанов К.Х.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время существует много различных моделей, позволяющих рассчитать распространение выбросов тепловых электрических станций в атмосфере. Большинство моделей в конечном итоге сводятся к каким-либо аналитическим выражениям или численным решениям, которые могут позволить рассчитать поля концентраций'выбросов в зависимости от параметров источника выбросов, метеорологических условий и подстилающей поверхности. Создание компьютерных программ, основанных на математических моделях, позволяет значительно упростить расчеты полей концентрации и поэтому является необходимым для предсказания загрязнения окружающей среды выбросами вредных веществ в атмосферу. За рубежом для расчета концентрации выбросов используют гауссовы модели, а для вычисления начального подъема применяют простые формулы, основанные на экспериментальных данных. В нашей стране для расчета распределения концентрации выбросов используется нормативная методика ОНД-86, позволяющая адекватно предсказать распределение приземной концентрации выбросов для умеренно неустойчивого состояния атмосферы, и не учитывающая такие существенные факторы, как класс устойчивости атмосферы и шероховатость подстилающей поверхности, расположение источника выбросов в пограничном слое атмосферы (ПСА). Поэтому создание математической модели, учитывающей перечисленные факторы, является актуальным.

Целью работы является разработка математической модели для описания распространения в атмосфере выбросов из труб энергетических предприятий. Работа включает создание методик расчета концентрации газообразных выбросов и создание соответствующих программ для ЭВМ. В качестве составной части работы выступает задача создания модели начального подъема выбросов в ПСА.

Научная новизна полученных в работе результатов:

- построены аппроксимации профиля скорости вера в пограничном слое атмосферы;

- получены аналитические выражения для траектории и высоты динамического и теплового начального подъема выбросов в. пограничном слое атмосферы, учитывающие изменение скорости ветра с высотой;

- получены аналитические решения для траектории струи нагретого газа при истечении в движущийся газовой поток;

- разработана математическая модель начального подъема выбросов в пограничном слое атмосферы с учетом совместности динамического и теплового подъема; ' " ' ,

- на основе предложенных выражений для аппроксимации профиля скорости ветра и модели начального подъема построена математиНЕСкан шя странения выбросов от высотного точечного источника в пвдщ

3 | СП«

атмосферы, учитывающая метеорологические условия и параметры источника выбросов.

Достоверность результатов работы обеспечивается использованием математических моделей, отражающих реальный характер исследуемых процессов, математически корректной постановкой решаемых задач, удовлетворительным согласованием полученных зависимостей и расчетных значений с имеющимися в литературе экспериментальными данными и результатами других авторов.

Практическая значимость. Разработана математическая модель, позволяющая рассчитывать поле концентраций выбросов для различных параметров источника выбросов, метеорологических условий и шероховатости подстилающей поверхности, реализованная в виде комплекса компьютерных программ. Для Казанских ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 получены значения максимальной приземной концентрации диоксидов серы и азота на заданном расстоянии от источника и значения скорости ветра, при которой достигаются эти значения. Результаты работы включены в лекционные курсы для студентов направления «Теплоэнергетика».

Личный вклад автора заключается в создании математической модели и методики расчета распространения выбросов ТЭС в атмосфере и проведении параметрических исследований.

Апробация работы. Результаты работы докладывались на VI Научно-практической конференции молодых ученых и специалистов РТ (Казань, 2001 г.), Российской научно-практической конференции «Энергосбережение, экология, эффективность» (Ижевск, 2002 г.), 4-ой Российской научно-технической конференции «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности» (Ульяновск, 2003 г.), Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы надежности технологических, энергетических и транспортных машин» (Самара, 2003 г.), IV международном симпозиуме «Ресурсоэффективность и энергосбережение в современных условиях хозяйствования» (Казань, 2003 г.)

Публикации. По результатам проведенных исследований опубликовано 9 печатных работ.

Автор защищает разработанную математическую модель, методику расчета и результаты параметрических исследований распространения выбросов ТЭС в атмосфере.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы (189 наименований) и содержит 154 страницы печатного текста, включая 15 таблиц и 72 рисунка.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность работы, определены цели и задачи диссертационной работы, научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе представлены сведения о загрязнении атмосферы выбросами ТЭС в России и Татарстане, о диффузии загрязняющих выбросов в атмосфере Земли, дается обзор основных типов математических моделей, применяемых для описания распространения выбросов. Методы расчета распределения примеси в атмосфере, получили развитие в работах М.Е. Берлянда, Н.Л. Бызовой, Л.А. Рихтера, Э.П. Волкова и других авторов. За рубежом чаще всего применяются расчетные методики, основанные на гауссовой модели факела, которые используют в качестве составной части простые формулы для описания дисперсий гауссовых распределений и начального подъема выбросов, полученные путем обработки экспериментальных данных. В России в настоящее время для расчета распределения в атмосфере концентраций выбросов из труб энергетических и других предприятий используется нормативная методика ОНД-86, позволяющая адекватно предсказать распределение приземной концентрации выбросов в условиях умеренно неустойчивого состояния атмосферы, но не учитывающая такие факторы как класс устойчивости атмосферы и шероховатость подстилающей поверхности.

Во второй главе построены аппроксимации профиля скорости и коэффициента турбулентной диффузии в пограничном слое атмосферы, необходимые для решения задач распространения выбросов. Для расчета распространения вредных выбросов энергетических предприятий существенное значение имеет представление профиля скорости ветра (закона изменения скорости ветра с высотой). В большинстве работ, посвященных решению этих задач, используются степенной или логарифмический профили скорости ветра, пригодные только для описания изменения скорости ветра в нижней части пограничного слоя атмосферы (ПСА) и не отражающие стремления скорости ветра к скорости геострофического ветра при приближении к верхней границе ПСА. В настоящей работе используются профили скорости, полученные Н.Л. Бызовой и В.А. Шнайдманом из решения уравнения ПСА для шести классов устойчивости атмосферы и предназначенные для восстановления профиля скорости ветра по наземным метеоданным. Аппроксимация этого профиля, предложенная ранее, имеет погрешность в области малых высот (10-50 м). Для аппроксимации зависимости скорости ветра от высоты в ПСА при предлагаются степенной профиль скорости (1) и обобщение известного логарифмического профиля (2), не обладающие отмеченным выше недостатком

Вне ПСА (г/,<2) скорость ветра полагается постоянной. Для нахождения параметра а по заданным табличным значениям скорости ветра используется метод наименьших квадратов. Аппроксимация (1) позволяет получить аналитические решения для приземной концентрации и начального подъема выбросов. Показатель степени а в (1) и (2) является функцией класса устойчивости атмосферы, скорости ветра ищ и шероховатости гд (рис.1). Для практического использования может быть полезной аппроксимация показателя степени а в виде а = Ьи\§, где коэффициенты Ь, с зависят от класса устойчивости атмосферы и шероховатости Для заданного класса

устойчивости атмосферы коэффициенты можно представить как функции шероховатости го в следующем виде Ь = , с^-^г^2 (для 0,05м <г$< 0,8м, 1м <мю< 10м).

Таблица 1.

Определенный интерес представляет зависимость параметра а выражения (2) от скорости ветра , шероховатости и класса устойчивости атмосферы. Обычный логарифмический профиль является частным случаем профиля (2) при а=1. На рис. 2. показана зависимость величины а от скорости ветра при различных значениях шероховатости для 3 класса устойчивости атмосферы.

В настоящей работе используется профиль коэффициента турбулентной диффузии в виде

Здесь ы, - динамическая скорость, выражаемая через ию с помощью функций Бюзингера. Выражение (3) является комбинацией известных приближений Юдина-Швеца и Будыко. Значения коэффициентов ^ для каждого класса устойчивости атмосферы оценивались с помощью экспериментально полученных значений параметра вертикальной диффузии В.

Рис 1. Рельеф функции а(ы(),2о) аппроксимации (1) для 3 класса устойчивости атмосферы в зависимости от приведенной скорости ветра и шерохо-

ватости

Рис 2. Зависимость величины а аппроксимации (2) от скорости ветра при различных значениях шероховатости для 3 класса устойчивости (линии 1,2,3,4 соответствуют шероховатости 0,2, 0,4, 0,6, 0,8 м).

Третья глава посвящена математическому моделированию начального подъема выбросов с учетом изменения скорости ветра с высотой и совместности динамического и теплового подъема. Рассмотрим стационарный точечный источник выбросов геометрической высоты Л, расположенный в начале ортогональной системы координат, причем ось х ориентирована по направлению ветра в приземном слое, а ось - вертикально вверх, значение соответствует срезу трубы. В работах Л.А. Рихтера и Э.П. Волкова рассмотрен динамический и тепловой подъем для постоянной по высоте скорости сносящего потока и. Для вертикальной скорости динамического и теплового подъема используются следующие соотношения

г V 2их

■Та - разность

где С) и с2- некоторые константы, Щ - скорость выходящих из трубы газов,

I» К - Г л у т

/<0 - радиус трубы, тепловой параметр = ^—-—, Да = 7 г •

температуры выбросов Тт и окружающего воздуха 7'а,§ - ускорение силы тяжести. Заметим, что выражение (4) - это известное аналитическое решение для осесимметричной струи-источника в точке х= 0, г= 0. Для координаты центра траектории струи дымовых газов г в случае чисто динамического и теплового подъема соответственно имеют место соотношения

Их

Д_Лд . скт _ Аг 1с2Рь .

Начальный подъем можно считать завершенным, если угол наклона траектории становится равен некоторой заданной величине

сЬ

(к

(6)

Координата z, соответствующая этой точке, условно принимается за начальный подъем АЛ. Координата центра траектории струи дымовых газов г для постоянной по высоте скорости и в случае чисто динамического и теплового подъема соответственно выражается следующим образом

В настоящей работе предлагается использовать следующее уравнение

для координаты центра траектории стоуи дымовых газов 7.

сЬ

Ос'

И'д+Ж,.

(8)

Для обыкновенного дифференциального уравнения (8) имеем граничное условие на срезе трубы г = 0 при х = 0. В качестве условия окончания начального подъема принимается соотношение (6). Уравнение (8) можно переписать в виде

Легко показать, что решением рассматриваемой краевой задачи является выражение

^ ~ (Ю)

В самом деле, дифференцируя (10), получим .

= гд Фд [

¿¿С 2 Л

В случае выбросов ТЭС можно считать, что

т

2 Л

(П)

С учетом последних соотношений уравнение (11) переходит в (9). Таким образом, выражение (10) можно считать приближенным решением рассматриваемой краевой задачи.

Соотношение (10) для постоянной по высоте скорость ветра и можно представить в виде

(13)

После дифференцирования получим

Заменяя в (14) получим

Рассмотрим далее случай горизонтального истечения струи нагретых газов в движущийся газовый поток. Данная задача исследовалась экспериментально в работе Л.А. Рихтера, Э.П. Волкова и В.И. Кормилицина. Применяя модель точечной струи-источника, в случае горизонтального истечения в спутный поток постоянной скорости и имеем

иг = и+ ' ^ и .

(15)

Для центра траектории струи газов _

¿х иг

(16)

Поставленная зада

-ад,»;о

(17)

¿с^оЩ + ихУ2

Если в выражении для скорости теплового подъема (16) вместо их подставим и, что внесет некоторую погрешность, то получим решение в следующем наглядном виде

ч

апЛ{>

их

(18)

Правая часть решения (18) состоит из двух членов. Первый - это не что иное, как решение задачи о тепловом подъеме, а второй член со знаком минус существенен лишь вблизи источника (при больших значениях х арктангенс ограничен значением л/2). На рис. 3 изображены безразмерные траектории нагретых газов, рассчитанные при различных скоростях потока и (кривые 1-4) и соответствующие им экспериментальные значения. В проведенных расчетах диаметр выходного сечения параметры модели ,

С2 = 9, скорость истечения газов равна скорости спутного потока (Жо= и). Отличие расчетных траекторий от экспериментальных данных вызвано, видимо тем, что истечение из трубы диаметром 0,05 м моделируется бесконечно малым точечным источником.

Рис. 3. Траектории нагретых газов, рассчитанные по (17) ( ДГ = 140К, О - »о=0,7 м/с, □ - Ж0=1 м/с, V - Ж0=1,3 м/с, • - 0^=3 м/с).

Для профиля скорости (1) дифференциальные уравнения (4) с начальным условием (6) для траектории динамического и теплового подъема имеют следующие решения внутри ПСА

В случае профиля скорости ветра (1) рассматриваемая краевая задача для уравнения (8) не имеет аналитического решения, ее можно решить только численным методом, причем нельзя сразу применить какой-либо стандартный численный алгоритм, поскольку дифференциальное уравнение имеет особенность при х = 0. Чтобы получить решение уравнения (8) при некотором = Дх, применяется следующая неявная разностная схема первого порядка точности

Уравнение (21) представляет собой нелинейное уравнение относительно неизвестной величины Г|, которое решается численно. Краевая задача для дифференциального уравнения (8) решается явным разностным методом Рун-ге-Кутта 4-го порядка точности до выполнения условия (6) с начальным условием при х . В качестве примера рассмотрим источник выбросов высотой к = 240 м, скорость газов на срезе трубы = 20 м/с, радиус устья дымовой трубы /?о = 3 м, температура газов 7о = 420 К, температура окружающего воздуха Та = 300 К, скорость ветра «ю = 3 м/с, шероховатость 0,2 м. На рис. 4 показана траектория подъема центра дымового факела, рассчитанная изложенным выше методом (кривая 1), здесь же показана траектория чисто динамического подъема (кривая 2) и некоторая фиктивная траектория чисто теплового подъема (кривая 3).

Рис 4. Траектория подъема, рассчитанная с учетом совместности (кривая 1), траектория чисто динамического подъема (кривая 3) и фиктивная траектория чисто теплового (кривая 2).

Четвертая глава посвящена расчету пространственного распределения концентрации выбросов ТЭС. Рассмотрим стационарный точечный источник выбросов высотой Н и мощностью выброса Q, расположенный в начале ортогональной системы координат, причем ось х ориентирована по направлению ветра в приземном слое, а ось z - вертикально вверх. Под Н понимается эффективная высота источника, т.е. # = й + Дй, где к - геометрическая высота источника, ДА -высота начального подъема примеси. Используются классы (категории) метеорологических условий Паскуилла-Тернера-ИЭМ: 1-3 - разные степени неустойчивости, от сильной до слабой; 4 - безразличная стратификация; 5-6 - разные степени устойчивости. Пространственное распределение концентрации выбросов в поперечном направлении у полагается гауссовым

гхр(-у2/Ю2у(х))

=-7===—-фг.г),

ы2яОу{х)

где - дисперсия примеси в этом направлении. Для величины при-

нимается приближение

где by зависит от высоты источника Я, Т- время осреднения в минутах (Т=20 соответствует так называемому разовому осреднению). Функция s{x, z) удовлетворяет уравнению диффузии

, . & cb u{z)--w— ск ск

-КО--

(23)

где - скорость ветра, - коэффициент турбулентной диффузии, скорость гравитационного осаждения твердых частиц (в случае газообразных выбросов w=0). Рассмотрим краевую задачу для уравнения (23). При х=0 имеет место условие

где 5(г-Я) - дельта-функция. На нижней г = 0 и верхней границе г — Н\ соответственно ставится условие отражения

&

(25)

Полученная краевая задача решается численно с помощью разностных схем Дюфорта-Франкела и Кранка-Николсона. Для газообразных выбросов эти схемы дают практически совпадающие результаты, при этом схема Дюфорта-Франкела позволяет сократить затраты машинного времени.

Для описания пространственного распределения концентрации выбросов в пограничном слое атмосферы построены новые гауссовы аппроксимации. В работе предлагаются выражения для дисперсии гауссова распределения, выражающиеся через основные параметры исходной модели.

Для осевой приземной концентрации газообразных выбросов

от точечного источника эффективной высоты Н в предположении, что к{г) линейно зависит от г, а и(г) - степенная функция г, Бозанке и Пирсоном получено следующее выражение

(26)

<7о =

-J2xbv

гСХр( s0J

уВ0иих2

В0=2Ви(Н)/ии,В = Кн/инН, (27)

где Кц и 1)и - средние в слое 0 <г <Нзначения к(г) и к(г). Если подставить в выражение (27) профили (1) и (3), получаем конечные выражения для вычисления приземной концентрации выбросов. Сравнение результатов расчета с численным решением рассматриваемой краевой задачи показывает, что полученные выражения можно рассматривать как аналитическое решение в тех

случаях, когда распространение выбросов происходит преимущественно в пределах ПСА (2-4 классы устойчивости атмосферы при не слишком малых скоростях ветра). Полученные аналитические выражения для приземной концентрации выбросов позволяют упростить проведение различных параметрических исследований для практически значимых для ТЭС неустойчивых и нейтральных состояний атмосферы. На рис. 5 приведены типичные распределения осевой приземной концентрации, рассчитанные для источника выбросов высотой к = 240 м, скорости газов на срезе трубы =20 м/с, радиуса устья дымовой трубы Л'о = 3 м, температуры газов = 420 К, температуры окружающего воздуха Та = 300 К для 3 класса устойчивости атмосферы, мощности выброса Q = 100г/с при шероховатости поверхности го = 0,2 м и скорости ветра «ю= 5м/с. На рис. 5 кривая 1 - расчет численным методом, 2 - аналитическое решение.

</, мг/м'* _

Рис. 5. Распределение осевой приземной концентрации выбросов (кривая 1 - расчет разностным методом, кривая 2 - аналитическое решение).

"о 5000 10000 15000 20000

В работе Е.К. Гаргера и др. содержатся описание условий экспериментов, проведенных в широком диапазоне высот источника, скоростей ветра, расстояний от источника для неустойчивой стратификации - (2-3 класс устойчивости атмосферы) и измеренные значения приземной концентрации газообразных выбросов. На рис. 6 ось X-экспериментальные значения концентрации, а ось У— рассчитанные значения для 2 класса устойчивости атмосферы, соответственно. Коэффициент корреляции г составляет для 2 класса 0,722. Линейное уравнение регрессии для 2 класса У = 1,035Х Среднее значение отношения для 2 класса 1,053. Приведенные результаты позволяют сделать вывод о достаточно хорошем согласии рассчитанных концентраций выбросов и экспериментальных данных.

С помощью разработанной методики проведено исследование распределения приземной концентрации загрязняющих веществ от Казанских ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 (рис. 7-9).

О 10

0 05

V ОМ

002

001

• -15 км

- - 10 км • 5 км •—3 км ^...... /

/

и / •У -

2 3

7 8 9 10»,»"/с

•—♦ 3 км — • 15 км -• 10 км • 5 км ✓ / /

/ < / / /«• / _________ _

1 2 1т иг/м* 0020

0013

7 8 9 10»,« «Л

0010

• • 15 км - - 10 км ■ 5 км •—* 3 км X /

/ / /Г-

Рис. 6. Экспериментально полученные значения концентрации (ось X) и рассчитанные значения (ось У) для 2 класса устойчивости атмосферы

Рис. 7. Зависимость приземной концентрации выбросов оксидов серы на Казанской ТЭЦ-1 от скорости ветра на разных расстояниях от источника выбросов при

358,6 г/с и =830,6

20 = 0,4 м, г/с, Жо1 =10 м/с, ^ =25 м/с, Д7" =175 °С

Рис. 8. Зависимость приземной концентрации выбросов оксидов азота на Казанской ТЭЦ-2 от скорости ветра на разных расстояниях от источника выбросов при =0 =0,4 м, =35 г/с и =135

г/с, ^ =15 м/с, И"02 =30 м/с, ДГ =170 °С.

Рис. 9. Зависимость приземной концентрации выбросов на Казанской ТЭЦ-3 от скорости ветра на разных расстояниях от источника выбросов при г„ =0,4 м,

=38,3 г/с и 6^=89,4 г/с, И^1 =20 м/с, =25 м/с, Д7" =160 °С.

4 5 6 7 » у Ю"10 м/с

Проведенный анализ распространения оксидов серы и азота позволяет говорить о том, что приземные концентрации выбросов от Казанских ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 и ТЭЦ-3 в течение года остаются, как правило, ниже предельно допустимых значений. Из проведенных расчетов следует, что на фиксированном расстоянии от источника выбросов обычно существует максимум приземной концентрации, реализующийся при некоторой скорости ветра. При увеличении расстояния от трубы этот максимум смещается в сторону меньших значений скорости ветра, при этом вблизи трубы при любых скоростях ветра существует зона практически нулевых концентраций выбросов.

Выводы

1. Предложены аппроксимации профиля скорости вера в пограничном слое атмосферы, необходимые для решения задач распространения загрязняющих выбросов в атмосфере.

2. Получены аналитические выражения для траектории и высоты динамического и теплового начального подъема выбросов в пограничном слое атмосферы, учитывающие изменение скорости ветра с высотой.

3. Предложена математическая модель для траектории струи нагретого газа при истечении в движущийся газовой поток, в рамках этой модели получены аналитические решения.

4. Впервые разработана математическая модель начального подъема выбросов в пограничном слое атмосферы с учетом совместности динамического и теплового подъема.

5.' На основе предложенных выражений для аппроксимации профиля скорости ветра и модели начального подъема построена математическая модель распространения выбросов от высотного точечного источника в пограничном слое атмосферы, учитывающая метеорологические условия и параметры источника выбросов. Разработанная математическая модель, позволяющая рассчитывать поле концентраций выбросов для различных параметров источника выбросов, метеорологических условий и шероховатости подстилающей поверхности, реализована в виде комплекса компьютерных программ.

6. Для Казанских ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3, получены значения максимальной приземной концентрации диоксидов серы и азота на заданном расстоянии от источника и значения скорости ветра, при которой достигаются эти значения.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1.Шарифуллин А.Ш., Федосов А.А. Метод расчета начального подъема выбросов ТЭС // Материалы докладов пятого аспирантско-магистерского научного семинара. Казань: КГЭУ, -2001.- С. 5.

Pi 08 5 2

2. Федосов А.А., Шарифуллин А.Ш. Метод расчета начального подъема выбросов ТЭС //VI Научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов РТ, «Тезисы докладов. Техническое направление». -Казань: КГЭУ,2001.-С.98.

3. Шарифуллин А.Ш., Федосов А.А. Совместный расчет динамического и теплового подъема // Материалы докладов шестого аспирантс ко-магистерского научного семинара. Казань: КГЭУ, 2002. - С. 55.

4. Федосов А. А., Чичирова Н.Д., Безруков Р.Е., Шарифуллин А.Ш. Разработка методики расчета начального подъема выбросов ТЭС в атмосферу // Тез. Докл. Российской научно-практической конференции «Энергосбережение, экология, эффективность». Ижевск: УдГУ, 2002. -С. 11-17.

5. Федосов А.А., Чичирова Н.Д., Шарифуллин А.Ш. Моделирование начального подъема выбросов тепловых электрических станций. 5. Учет совместности динамического и теплового подъема, // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2003 г, № 5-6. -С. 14-20.

6. Шарифуллин А.Ш., Федосов А.А. Расчет траектории начального подъема дымового факела из труб тепловых электрических станций // Сборник трудов международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы надежности технологических, энергетических и транспортных машин», т.2. Самара: СамГТУ, 2003. -С.336-340.

7. Федосов А.А., Шарифуллин А.Ш. Моделирование распространения газообразных выбросов тепловых электрических станций в атмосфере // Труды IV международного симпозиума «Ресурсоэффективность и энергосбережение в современных условиях хозяйствования» — Казань, 2003. — С.345—354.

8. Федосов А.А., Чичирова Н.Д., Безруков Р.Е. , Шарифуллин А.Ш. Усовершенствованная модель для вычисления высоты начального подъема и приземной концентрации выбросов тепловых электрических станций в атмосферу // 4 -я Российская научно-техническая конференция «Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности». УГТУ, 2003. Т.2. -С.70-73.

9. Федосов А.А., Чичирова Н.Д., Шарифуллин А.Ш. Расчет траектории струи нагретого газа при истечении в движущийся газовый поток // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2004 г. №1-2. -С.53-58

Изд. лиц. № 00743 от28.08.2000

Подписано к печати 21. 05. 04 Формат 60x84/16 Гарнитура «Times» Вид печати РОМ Бумага офсетная Физ.печ.л. 1.0 Усл.печ.л. 0.94 Уч.-издл. 1.0 Тираж 100_Заказ №_

2 оъо

Типография КГЭУ 420066, Казань, Красносельская, 51 16

Введение.

ГЛАВА 1. распространение в атмосфере газообразных выбросов тепловых электрических станций.

1.1. Загрязнение атмосферы выбросами тепловых электрических станций.

1.2. Экологическое состояние воздушного бассейна на территории республики Татарстан.

1.3. Дымовые трубы ТЭС.

1.4.Диффузия загрязняющих выбросов в атмосфере.

1.5. Основные типы математических моделей распространения загрязнений в атмосфере.

ГЛАВА 2. Моделирование профиля скорости ветра и вертикального распределения коэффициента турбулентной диффузии.

2.1. Аппроксимация профиля скорости ветра при решении задач распространении выбросов.

2.2. Моделирование вертикального распределения коэффициента турбулентной диффузии при решении задач распространения выбросов.

ГЛАВА 3. Моделирование начального подъема выбросов тепловых электрических станций.

3.1. Расчет траектории струи нагретого газа при истечении в движущийся газовый поток.

3.2. Расчет динамического подъема выбросов в пограничном слое атмосферы.

3.3. Расчет теплового подъема выбросов в пограничном слое атмосферы.

3.4. Совместный расчет динамического и теплового подъема.

ГЛАВА 4. Расчет пространственного распределения концентрации выбросов тепловых электрических станций в атмосферу.

4.1. Математическая модель для расчета поля концентрации выбросов тепловых электрических станций в атмосферу.

4.2. Разностные схемы для решения уравнения диффузии.

4.3. Аналитические выражения для приземной концентрации выбросов.

4.4. Построение гауссовой аппроксимации для пространственного распределения концентрации выбросов.

4.5. Сравнение результатов расчета приземной концентрации с экспериментальными данными.

4.6. Зависимость приземной концентрации от расстояния и скорости. ветра.

4.7. Зависимость приземной концентрации выбросов из труб Казанских ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 от расстояния и скорости ветра.

4.7.1. Распространение выбросов от Казанской ТЭЦ-1.

4.7.2. Распространение выбросов от Казанской ТЭЦ-2.

4.7.3. Распространение выбросов от Казанской ТЭЦ-3.

Выводы.

Актуальность исследования. В настоящее время существует много различных моделей, которые описывают распространение выбросов загрязняющих веществ в атмосфере. Большинство моделей в конечном итоге сводятся к каким-либо аналитическим выражениям или численным решениям, которые позволяют рассчитать поля концентраций выбросов в зависимости от различных факторов, таких как параметры источника выбросов, метеорологических условий и др.

Создание компьютерных программ, основанных на; математических моделях, позволяет значительно упростить расчеты полей концентрации и поэтому является необходимым для предсказания загрязнения окружающей среды выбросами вредных веществ в атмосферу. Модели, используемые за рубежом, основаны на гауссовой модели распространения выбросов, а в качестве расчета начального подъема используют простые формулы основанные на экспериментальных данных. В нашей стране для исследования распространения выбросов используется методика ОНД-86, являющаяся нормативным документом принятым в 1986 г. Эта методика позволяет адекватно предсказать распределение приземной концентрации выбросов в некоторых условиях, соответствующих слабонеустойчивому состоянию атмосферы, и не учитывает ряд существенных факторов, таких, как класс устойчивости атмосферы, шероховатость подстилающей поверхности и т.д.

Целью работы является разработка математической модели,. описывающей распространение выбросов из труб энергетических предприятий в атмосфере. Работа включает создание соответствующих методик расчета концентрации газообразных выбросов и создание программ для ЭВМ. В качестве составной части работы выступает задача создания модели начального подъема выбросов.

Научная новизна полученных в работе результатов:

- построены аппроксимации профиля скорости ветра в пограничном слое атмосферы;

- получены аналитические выражения для траектории и высоты динамического и теплового начального подъема выбросов в пограничном слое атмосферы, учитывающие изменение скорости ветра с высотой;

- получены аналитические решения для траектории струи нагретого газа при вертикальном и горизонтальном истечении в горизонтально движущийся газовой поток;

- разработана математическая модель начального подъема выбросов в пограничном слое атмосферы с учетом совместности динамического и теплового подъема;

- на основе предложенных выражений для аппроксимации профиля скорости ветра и модели начального подъема построена математическая модель распространения выбросов от высотного точечного источника в пограничном слое атмосферы, учитывающая метеорологические условия и параметры: источника выбросов.

Практическая значимость. Разработана математическая модель, позволяющая рассчитывать поле концентраций выбросов для различных параметров источника выбросов, метеорологических условий и шероховатости подстилающей поверхности, реализованная в виде комплекса компьютерных программ. Для Казанских ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 получены значения максимальной приземной концентрации диоксидов серы и азота на заданном расстоянии от источника и соответствующие значения скорости ветра, при которой достигаются эти значения.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,, четырех глав, выводов, списка литературы (189 наименований) и содержит 154 страницы печатного текста, включая 15 таблиц и 72 рисунка.

выводы

1. Предложены аппроксимации профиля скорости ветра в пограничном слое атмосферы, необходимые для решения задач распространения загрязняющих выбросов в атмосфере.

2. Получены аналитические выражения для траектории и высоты динамического и теплового начального подъема выбросов в пограничном слое атмосферы, учитывающие изменение скорости ветра с высотой.

3. Предложена математическая модель для траектории струи нагретого газа при истечении в движущийся газовой поток, в рамках этой модели получены аналитические решения.

4. Впервые разработана математическая модель начального подъема выбросов в пограничном слое атмосферы с учетом совместности динамического и теплового подъема.

5. На основе предложенных выражений для аппроксимации профиля скорости ветра и модели начального подъема построена математическая модель распространения выбросов от высотного точечного источника в пограничном слое атмосферы, учитывающая метеорологические условия и параметры источника выбросов. Разработанная математическая модель, позволяющая рассчитывать поле концентраций выбросов для различных параметров источника выбросов, метеорологических условий и шероховатости подстилающей поверхности, реализована в виде комплекса компьютерных программ.

6. Для Казанских ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ТЭЦ-3 получены значения максимальной приземной концентрации диоксидов серы и азота на заданном расстоянии от источника и соответствующие значения скорости ветра, при которой достигаются эти значения.

137

1. Азаров С.И. Оценка влияния выбросов продуктов сгорания ТЭС на население // Энергетика и электрификация. 2000. - № 10. - С. 52-53.

2. Азаров С.И. Оценка влияния выброса вредных примесей на окружающую среду при производстве электроэнергии сжиганием угля // Экотехнологии и энергосбережение. 2001. - № 3. - С. 53-55.

3. Амвросов А.Ф. Особенности распространения и рассеяния примеси над горным районом // Тр. ИЭМ. 1990. Вып. 51 (142). - С. 45-52.

4. Атмосфера. Справочник (справочные данные, модели) / Под ред. Ю.С. Седунова и др. Л.: Гидрометеоиздат, 1991. - 510 с.

5. Атмосферная диффузия и загрязнение воздуха. — М.: Иностр. лит., 1962. — 512 с.

6. Атмосферная турбулентность и моделирование распространения примесей / Под ред. Ф.Т.М. Ньюстадта и X. Ван Допа, Л.: Гидрометеоиздат, 1985. -351 с.

7. Байков Б.К., Гильденскиольд Р.С., Зражевский И М. и др. Проверка методики расчета рассеивания в атмосфере холодных выбросов на материалах обследования предприятий искусственного волокна // Тр. ГГО. -1971.- Вып. 254. С. 72-81.

8. Байков Б.К., Блыскова Д., Гильденскиольд Р.С. и др. Некоторые результаты изучения распространения в атмосфере выбросов ТЭЦ «Варна» в условиях пересеченного рельефа // Тр. ГГО. 1976. - Вып. 373. -С. 100-107.

9. Безуглая Э.Ю. Метеорологический потенциал и климатические особенности загрязнения воздуха городов. Л.: Гидрометеоиздат, — 1980. — 184 с.

10. Безуглая Э.Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах. Л.: Гидрометеоиздат, — 1986. 200 с.

11. Белов П.Н. Модель распространения атмосферных примесей, выбрасываемых автотранспортом // Оптика атмосферы и океана. 1996. — Т.9.- № 4. - С. 430-434.

12. Берлянд М.Е. Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы. — Сб. докл. на международном симпозиуме. JL, 1971. - С. 162-178.

13. Берлянд М.Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. JL: Гидрометеоиздат, 1975. — 436 с.

14. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы. JL: Гидрометеоиздат, 1985.-272 с.

15. Берлянд М.Е. и др. Численное исследование атмосферной диффузии при нормальных и аномальных условиях стратификации // Тр. ГТО. — 1964. — Вып. 158.-С. 22-32.

16. Берлянд М.Е. и др. Влияние рельефа на распространение примесей от источника // Тр. ГТО. 1968. Вып. 234, С. 28-44.

17. Берлянд М.Е. и др. К оценке опасных скоростей ветра для высоких источников // Тр. ГГО. 1977. - Вып. 387. - С. 13-22.

18. Берлянд М.Е. и др. Особенности распространения примесей в пересеченной местности // Тр. ГГО. 1977. - Вып. 387. - С. 13-22.

19. Берлянд М.Е. и др. О расчете среднегодовых концентраций примеси в атмосфере от промышленных источников // Тр. ГТО. 1979. - Вып. 417.-С. 3-18.

20. Берлянд М.Е. и др. О расчете интегральных характеристик загрязнения воздуха на территории города // Труды ГГО. 1979. - Вып. 436. - С. 1729.

21. Берлянд М.Е. Актуальные вопросы загрязнения атмосферы выбросами электростанций // Метеорология и гидрология. — 1984. — №5. С. 21-32.

22. Берлянд М.Е. и др. Актуальные вопросы совершенствования системы мониторинга фонового загрязнения атмосферы. В кн. Комплексный глобальный мониторинг состояния атмосферы. Тр. 3 Международногосимпозиума. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. т.2. -С. 178-189.

23. Берлянд М.Е., Безуглая Э.Ю., Генихович Е.Л. и др. О методах определения фонового загрязнения атмосферы в городах // Тр. ГТО. 1984. — Вып. 479. -С. 17-29.

24. Берлянд М.Е., Беньяминсон Г.В., Дунаевский Л.В., Оникул Р.И. Об оптимальной организации выбросов от совокупности источников // Тр. ГГО. 1975. - Вып. 325. - С. 3-25.

25. Берлянд М.Е., Вольберг Н.С. К научным основам централизованного контроля загрязнения воздуха и промышленных выбросов в атмосферу // Метеорология и гидрология. 1985. - № 5. - С. 33-41.

26. Берлянд М.Е., Генихович Е.Л., Грачева И.Г. Основы расчета загрязнения воздуха в условиях пересеченной местности с учетом термической неоднородности. В сб. «Атмосферная диффузия и загрязнение воздуха». — 1982.-Вып. 450.-С. 3-17.

27. Берлянд М.Е., Генихович Е.Л., Грачева И.Г., Зашихин М.Н., Кулик А.С., Чичерин С.С. Учет влияния застройки при расчетах загрязнения воздуха // Тр. ГГО. 1987. Вып. 511. - С. 24-38.

28. Берлянд М.Е., Генихович Е.Л., Грачева И.Г., Оникул Р.И., Чичерин С.С. Физические и методологические принципы установления предельно допустимых выбросов в атмосферу // Тр. ГТО. 1985. Вып. 495. — С. 3-23.

29. Берлянд М.Е., Генихович Е.Л., Грачева И.Г., Оникул Р.И., Филатова Е.Н., Хуршудян Л.Г. Об усовершенствовании методов расчета загрязнения атмосферы // Тр. ГТО. 1987. Вып. 511. - С. 3-23.

30. Берлянд М.Е., Генихович Е.Л., Оникул Р.И. К нормированию выбросов от наземных источников // Тр. ГГО. 1977. Вып. 387. - С. 3-12.

31. Берлянд М.Е., Генихович Е.Л., Оникул Р.И. Моделирование загрязнения атмосферы выбросами из низких и холодных источников // Метеорология и гидрология. 1990. - № 5. - С. 5-17.

32. Берлянд М.Е., Качан Я.С., Оникул Р.И., Чичерин С.С. К теоретическойоценке годового и суточного хода загрязнения атмосферы при различных климатических условиях // Тр. ГТО. -1982. Вып. 450. - С. 17-35.

33. Берлянд М.Е., Киселев В.Б. Распространение в атмосфере промышленных выбросов влаги и их влияние на рассеивание примесей // Метеорология и гидрология. 1975. - № 4. - С. 3-17.

34. Берлянд М.Е., Курбенин О.И. Об атмосферной диффузии примесей при штиле. Труды ГТО, вып. 238,1969, с. 3-13.

35. Берлянд М.Е., Оникул Р.И. К обобщению теории рассеивания промышленных выбросов в атмосферу. Труды ГГО, вып. 254,1971, с. 3-38.

36. Берлянд М.Е., Оникул Р.И. К проверке и сопоставлению методов рассеивания примесей // Тр. ГГО. 1977. - Вып. 387. - С. 23-36.

37. Бондаренко В.Н., Лунина Л.А., Хачатурова Л.М. Структура нижнего слоя атмосферы и расчет профилей метеорологических величин // Метеорология и гидрология. 1987. - №10. - С. 39 - 46.

38. Браун Р.А. Аналитические методы моделирования планетарного пограничного слоя.— Л.: Гидрометеоиздат, 1978. 150 с.

39. Буренин Н.С., Горошко Б.Б., Панфилова Г.А. Сопоставление расчетных и экспериментальных данных, полученных под факелом ГРЭС с высотой выброса 320м // Тр. ГТО. 1983. - Вып. 467. - С. 49-58.

40. Вызова Н.Л. Вертикальная диффузия оседающей примеси // Тр. ИЭМ. — 1970.-Вып. 15.-С. 86-114.

41. Вызова Н.Л. Интерполяционные формулы для определения скорости ветра в пограничном слое атмосферы // Метеорология и гидрология. — 1986. — № З.-С. 15-22.

42. Вызова Н.Л. Методическое пособие по расчету рассеяния примесей в пограничном слое атмосферы по метеорологическим данным. — М.: Гидрометеоиздат, 1973. 46 с.

43. Вызова Н.Л. Рассеяние примеси в пограничном слое атмосферы. М.: Гидрометеоиздат, 1974. -192 с.

44. Вызова H.JL, Гаргер Е.К., Иванов В.Н. Турбулентность в пограничном слое атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. — 263 с.

45. Вызова Н.Л., Гаргер Е.К., Иванов В.Н. Экспериментальные исследования атмосферной диффузии и расчёты рассеяния примеси. — Л.: Гидрометеиздат, 1991. 278 е.

46. Вызова Н.Л., Кротова И.А., Натанзон Г.А. О граничном условии и задачах рассеяния примеси в атмосфере // Метеорологии и гидрология. — 1980. — № 2.-С. 14-20.

47. Вызова Н.Л., Лунина Л.А., Хачатурова Л.М. О восстановлении профилей вектора ветра по данным наземной метеостанции // Тр. ИЭМ. — 1987. — Вып. 41 (126).-С. 25-50.

48. Вызова Н.Л., Нестеров А.В. Приземная концентрация и поток оседающей примеси // Метеорология и гидрология. 1983. — № 1 — С. 30—36.

49. Вызова Н.Л., Осипов Ю.С. Методика расчета рассеяния оседающей примеси от высотного точечного источника // Тр. ИЭМ. 1970. - Вып. 15. -С. 115-127.

50. Вызова Н.Л., Шнайдман В.А. Классификация профилей вектора ветра в нижнем 300-метровом слое атмосферы // Метеорология и гидрология. — 1985.-№ 12.-С. 33-39.

51. Вызова Н.Л., Шнайдман В.А., Бондаренко В.Н. Расчет вертикального профиля ветра в пограничном слое атмосферы по наземным данным // Метеорология и гидрология. 1987. - №11. - С. 75 - 83.

52. Бютнер Э.К. Динамика приповерхностного слоя воздуха. Л.:: Гидрометеоиздат, 1978. - 158 с.

53. Вагер Б.Г., Надежина Е.Д. Пограничный слой атмосферы в условиях горизонтальной неоднородности. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 136 с.

54. Величко Г.Г., Оникул Р.И., Панфилова Г.А. Проверка методики расчета загрязнения атмосферы на материалах экспериментальных исследований в районе предприятий алюминиевой промышленности // Тр. ГТО. 1984. —1. Вып. 479. -С. 48-56.

55. Вельтищева Н.С. Численное решение уравнений турбулентной диффузии в поле переменного ветра. В сб. Метеорологические аспекты радиоактивного загрязнения атмосферы. Гидрометеоиздат, Л.,1995. С. 15-24.

56. Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов: Справочник. -М.: Энергоатомиздат, 1992. 176 с.

57. Внуков А.К., Розанова Ф.А., Расчет приземных концентраций окислов азота от низких источников // Теплоэнергетика.- 1997. — № 12. С. 18-22.

58. Волков Э.П. К вопросу расчета концентраций вредных газообразных примесей от промышленных источников // Acta Technica Academiae Scientiarum Himgaricae, 1981. Vol. 93 (1 - 2). - P. 25-29.

59. Волков Э.П. Контроль загазованности атмосферы выбросами ТЭС. М.: Энергоатомиздат, 1986.-256 с.

60. Волков Э.П., Гаврилов Е.И., Грибков А.М., Курдюкова Т.Н. Модель расчета траектории дымового факела от труб мощных ТЭС // Изв. вузов. Энергетика. 1984. - № 2. С. 88-93.

61. Волощук В.М. Аналитическая модель процесса регионального загрязнения местности аэрозольным источником // Метеорология и гидрология. — 1991. № 8. - С. 24-35.

62. Волощук В.М. Аналитические решения диффузионной задачи для атмосферной примеси // Метеорология и гидрология. 1991. — № 11. — С. 5-15.

63. Волощук В.М. Аналитическая модель процесса регионального загрязнения местности аэрозольным источником // Метеорология и гидрология. —1991. -№ 8.-С. 24-35.

64. Волощук В.М., Куприянчук А.И., Лев Т.Д. О параметризации вертикального турбулентного обмена для пограничного слоя атмосферы // Метеорология и гидрология. 1992. - №3. - С. 5-15.

65. Воробьев И.Е., Пасещенко В.И. Комплексная оценка влияния ТЭС на окружающую среду // Экотехнол. и ресурсосбережение. —1999. — № 4. — С. 58 63.

66. Гандин JI.C., Соловейчик Р.Э. О распространении дыма из фабричных труб// Тр. ГТО. 1958. - Вып. 74. - С. 84-94.

67. Гаргер Е.К. Модель дымовой струи Гиффорда с использованием гипотезы подобия лагранжевой турбулентности в приземном слое атмосферы // Тр. ЮМ. 1978. - Вып. 21 (80). - С. 3-15.

68. Гаргер Е.К. Оценка дисперсий координат частиц примеси в слое перемешивания // Тр. ЮМ. 1984. - Вып. 29 (103). - С. 11-25.

69. Гаргер Е.К. Расчет диффузионных характеристик поля концентрации невесомой примеси в приземном слое атмосферы // Тр. ИЭМ. — 1984. — Вып. 29 (103).-С. 54-69.

70. Гаргер Е.К. и др. Сравнение рассчитанных и измеренных дисперсий координат и концентрации примеси // Тр. ЮМ. 1984. - Вып. 29 (103). -С. 69-82.

71. Гаргер Е.К., Найденов А.В. К сравнению различных методик расчета поля концентрации примеси от высотного источника // Тр. ИЭМ. 1986. - Вып. 37 (120).-С. 66-86.

72. Генихович ЕЛ. К вопросу о применении гауссовской модели для расчета загрязнения воздуха //Труды ГТО, вып. 450,1982, с. 35-42.

73. Генихович ЕЛ., Чичерин С.С. К сравнению результатов расчета вертикальных распределений концентрации примеси с данными измерений // Труды ГГО, вып. 387,1977, с. 37-40.

74. Генихович E.JL, Чичерин С.С. Двухпараметрическая модель рассеивания примесей от линейного источника при нормальных метеорологических условиях // Тр. ГГО. 1979. - Вып. 417. - С. 67-73.

75. Гимадеев М.М, Щеповских А.И. Современные проблемы охраны атмосферного воздуха. Казань: Табигать, 1997. 368с.

76. Гинзбург И.П. Теория сопротивления и теплопередачи. JL: ЛГУ, 1970. — 376 с.

77. Гисина Ф.А., Пономарева С.Н., Хандожко Л.А. Влияние инверсий на распространение примесей и прогноз загрязнения атмосферы// Тр. ИЭМ. — 1978.-Вып. 21 (80).-С. 51-57.

78. Гисина Ф.А., Пономарева С.Н. Расчет распространения в атмосфере выбросов высотных промышленных источников при приподнятых инверсиях // Метеорология и гидрология. 1979. - № 9. - С. 49-55.

79. Головин Г.С.,Финягин А.П.,Филиппов Г.А. Вредные выбросы в атмосферу с продуктами сгорания топлив Российской Федерации //Химия твердого топлива. 1995. - № 6. - С. 29-36.

80. ГОСТ 17.2.02 — 78. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу промышленными предприятиями.

81. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды Российской Федерации в 1999.-М.: Госкомэкология России, 2000.

82. Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и охраны окружающей природной среды Республики Татарстан в 2001 году / Министерство экологии и природных ресурсов Республики Татарстан; Науч. ред. М.М Гимадиева. Казань, 2002. - 390 с.

83. Грачева И.Г., Канчан Я.С., Оникул Р.И., Беньяминсон Г.В. К расчету загрязнения атмосферы от многих источников // Тр. ГТО. 1969. - Вып. 238. -С. 14-26

84. Грин X., Лейн В. Аэрозоли, пыли, дымы и туманы. Л.: Химия, 1972. — 428 с.

85. Гусев Н.Г., Беляев В.А. Радиоактивные выбросы в биосфере. (Справочник). М.: Энергоатомиздат, 1986. - 224 с.

86. Динамическая метеорология / Под ред. Д. Л. Лайхтмана. Л.: Гидрометеоиздат, 1976.-608 с.

87. Допустимые выбросы радиоактивных и химических веществ в атмосферу / Теверовский Е.Н., Артемова II.E., Бондарев А.А., Курдюмов Б.С., Романов Г.И., Руженцова И.Н., Сомова Р.В., Терновский И.А. М.: Энергоиздат, 1985.-216 с.

88. Дубов А.С., Быкова Л.П., Марунич С.В. Турбулентность в растительном покрове. Л.: Гидрометеоиздат, 1978. — 182 с.

89. Дунский В.Ф., Нездорова Н.Е., Оникул Р.И. О расчете рассеивания осаждающейся примеси от линейного источника в пограничном слое атмосферы // Труды ГТО, вып. 207,1968, с. 28-37.

90. Еремин Л.М. О защите атмосферы от вредных выбросов ТЭС // Энергетик. -2001. —№4.-С. 12-15.

91. Зашихин М.Н., Канчан Я.С., Оникул Р.И. Об унификации расчетов загрязнения атмосферы от многих источников с помощью ЭВМ // Тр. ГТО. 1975. - Вып. 325. - С. 161-173.

92. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. Справочник, Ч. 2 / Под ред. С. Калверта и Г. М. Инглунда (русск. пер.) М.: Металлургия, 1988. -С. 428^176.

93. Зилитинкевич С.С. Динамика пограничного слоя атмосферы. М.: Гидрометеоиздат, 1974. - 292 с.

94. Иванов Е.А., Рамзина Т.В. Общий подход к расчету средних полей концентрации примеси в атмосфере // Атомная энергия . 1995. -т.79. — № 5.-С. 386-393

95. Израэль Ю.А. Экология и контроль состояния природной среды. 2-е изд., М.: Гидрометеоиздат, 1984. - 560 с.

96. Израэль Ю.А. и др. Кислотные дожди. 2-е изд., М.: Гидрометеоиздат, —т.1989.-246 с.

97. Калиткин Н.Н. Численные методы. М., Наука 1978, 512 с.

98. Каменецкий Е.С., Татаринов Е.Г. Расчет распространения загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы в условиях сложной подстилающей поверхности // Сибирский физико-технический журнал. 1992. - № 6. - С. 121-125.

99. Кизелыптейн Л.Я., Левченко С.В. Эмиссия радионуклеидов в атмосферу • при сжигании углей на тепловых электростанциях // Геология угольныхместорождений. 1996. - № 6. - С.274-281.

100. Климат и загрязнение атмосферы в Татарстане. / Под ред. Переведенцева Ю.П. Казань: Изд. КГУ, 1995. 155 с.

101. Климат Казани. Л.: Гидрометеоиздат, 1990. - 188 с.

102. Колдоба А.В. и др. Методы математического моделирования окружающей среды. М., Наука, 2000,254с.

103. Колмогоров А.Н. Уравнения турбулентного движения несжимаемой жидкости // Изв. АН СССР. Физика, т.6, 1976, № 1-2, С. 56-58.

104. Колесниченко А.В., Мааров М.Я. Турбулентность многокомпонентных сред. М.: Наука, 1998, 336с.

105. Костина С.Г. Экологические проблемы развития электроэнергетики // Электрические станции. 1997. - № 6. - С. 21-24.

106. Криксин Ю.А., Плющев С.Н., Самарская Е.А., Тишкин В.Ф. Обратная задача восстановления источника для уравнения конвективной диффузииф // Математическое моделирование. 1995. -т.7. - № 11. - С. 95-108.

107. Кротова И.А., Натанзон Г.А. Влияние подстилающей поверхности! на распространение невесомой примеси в приземном слое атмосферы // Тр. ИЭМ. 1978. - Вып. 21 (80). - С. 45-50.

108. Лайхтман Д.Л, Физика пограничного слоя атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 342с.

109. Ламли Дж., Пановский Г. Структура атмосферной турбулентности. М.:1. Мир,-1966.-264 с.

110. Ландсберг Г.Е. Климат города. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. - 248с.

111. Левитин И.Л. Влияние градирен на рассеивание примесей, выбрасываемых из труб электрических станций // Тр. ИЭМ. 1978. — Вып. 21 (80).-С. 88-92.

112. Мак-Кракен Д., Дорн У. Численные методы и программтрование на ФОРТРАНЕ. М., Мир, 1977, 584с.

113. Матвеев Л.Т. Курс общей метеорологии. Физика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1984. - 751 с.

114. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. - 320с.

115. Машкова Г.Б. О применении данных наземных наблюдений для характеристики состояния нижней части пограничного слоя атмосферы // Тр. ИЭМ.- 1970. Вып. 15. - С. 152-167.

116. Машкова Г.Б. Об использовании наземных наблюдений для характеристики состояния приземного слоя атмосферы // Тр. ЛГМИ. — 1974.-Вып. 49.-С. 215-221.

117. Мельникова О.И., Орленко Л.Р. , Степанова В.М. Оценка скорости и сдвигов ветра на малых высотах по наземной информации // Тр. ГТО. — 1987.-Вып. 506.-С. 18-28.

118. Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы (Итоги сотрудничества соцстран) / Под ред. М.Е. Берлянда. Л.: Гидрометеоиздат. 1988. -250 с.

119. Метеорология и атомная энергия / Под ред. Д. Слейда. Л.: Гидрометеоиздат, 1971.-647 с.

120. Методика расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ в выбросах предприятий. ОНД-86. Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

121. Монин А.С., Яглом A.M. Статистическая гидромеханика. М.: Наука, 1965.-640 с.

122. Найденов А.В. Высота теплового подъема дымовой струи от наземного источника // Тр. ИЭМ. 1987. - Вып. 10 (131). - С. 90-98.

123. Натанзон Г.А., Палагин Э.Г. Поток тяжелых частиц от линейного высотного источника // Тр. ЛГМИ. 1974. - Вып. 49. - С. 100-105.

124. Натанзон Г.А., Палагин Э.Г. Расчет приземной концентрации и потока примеси, создаваемых высотным источником. В сб. Распространение примесей от промышленных источников // Тр. ЛГМИ. — 1975. — Вып. 52. — С. 3-16.

125. Николаев B.HJ, Миронов В.П., Компель В.Г., Яцко С.Н. Математические модели и пакеты программ расчета переноса примеси в атмосфере // Инж.-физ. ж. 1998. - № 3. - С.509-515.

126. Новицкий М.А. Влияние приподнятой инверсии на рассеяние примеси в пограничном слое атмосферы // Тр. ИЭМ. 1984. - Вып. 29 (103). - С. 3— 11.

127. Обухов A.M. Турбулентность и динамика атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1988. -413 с.

128. Ольховский Г.Г. и др. Проблемы охраны воздушного бассейна от воздествия тепловых электростанций и их решения // Изв. РАН. Энерг. — 1997.-№5.-С. 5-19.

129. Оникул Р.И., Канчан Я.С. О расчетах загрязнения атмосферы от многих источников на ЭВМ с применением унифицированных программ // Тр. ГГО. 1983.-Вып. 467.-С. 41-48.

130. Оникул Р.И., Канчан Я.С., Панфилова Г.А. Об экспериментальной проверке методики расчета рассеивания промышленных выбросов // Тр. ГГО. 1987. Вып. 511. - С. 38-43.

131. Орленко Л.Р. Строение планетарного пограничного слоя атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. - 270 с.

132. Орленко Л.Р., Степанова В.М. Определение скорости и направления ветра в нижней части пограничного слоя по наземной информации // Тр. ГГО. —1987.-Вып. 506.-С. 3-17.

133. Осипов Ю.С., Гаргер Е.К., Шаповалова Н.С., Стрижекозин Ю.А. О расчете рассеяния монодисперсной оседающей примеси от высотного источника // Тр. ИЭМ. 1970. - Вып. 15. - С. 142-151.

134. Пененко В.В., Алоян А.Е. Модели и методы для задач охраны окружающей среды. Новосибирск: Наука, 1985. - 253 с.

135. Петрова Т.М. Методика определения интенсивности источника загрязнения // Поволжский экологический вестник. 1999. - № 6. — С.85— 89.

136. Природоохранная деятельность РАО "ЕЭС России" в 1999 г.// Вестник электроэнергетики. 2000. - № 3. - С. 30-38.

137. Прохоров В.Б. и др. Воздействие ТЭС России на окружающую среду и способы его снижения // Вестник МЭИ. 1995. - № 3. - С. 29-36.

138. Рапута В.Ф., Крылова А.И. Задача оценивания суммарной мощности источников загрязнения атмосферы // Оптика атмосферы и океана. 1996. -Т.9.- № 6. - С. 792-799.

139. Рейст П. Аэрозоли. Введение в теорию. М.: Мир, 1987. - 280 с.

140. Рихтер JI.A. Тепловые электрические станции и защита атмосферы. — М.: Энергоатомиздат, 1975. 312 с.

141. Рихтер JI.A. Газоводушные тракты тепловых электростанций. — М.: Энергоатомиздат, 1984. 264 с.

142. Рихтер JI.A., Волков Э.П., Кормилицын В.И. Тепловой подъем газов из дымовых труб ТЭС // Теплоэнергетика. — 1973.- № 2. С. 52-57.

143. Рихтер Л.А., Волков Э.П., Покровский В.Н. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электростанций. М.: Энергоиздат, 1981.-296 с.

144. Ровинский Ф.Я., Егоров В.И. Озон, окислы азота и серы в нижней атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. — 184 с.

145. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. — Л.: Гидрометеоиздат,1979.-448 с.

146. Самарская Е.А., Сузан Д.В., Тишкин В.Ф. Построение математической модели распространения загрязнений в атмосфере // Математическое моделирование. 1997. -т.9. - № 11. - С. 59-71.

147. Самуйлов Е.В., Корценштейн М.М, Фаминская М.В., Горбатов А.В. Методика расчета рассеивания в атмосфере выбросов от комбинированных устройств и градирен // Теплоэнергетика. 2000. — № 11. -€.45-49.

148. Сеттон О.Г. Микрометеорология. Исследование физических процессов в нижних слоях атмосферы. JL: Гидрометеоиздат, - 1958. - 354 с.

149. Сеттон О.Г. Вызов атмосферы. JL: Гидрометеоиздат, - 1965. - 238 с.

150. Скорер Р. Аэродинамика окружающей среды. М., Мир, 1980, 550с.

151. Снытин С.Ю., Клименко В.В., Федоров М.В. Прогноз потребления энергии и эмиссия диоксида углерода в атмосферу на период до 2100 года // Доклады РАН. 1994. - т. 336. - № 4. - С. 476-480.

152. Сосновский Р.И. Параметры модели расчета высоты подъема вредных выбросов АЭС в атмосферу // Теплоэнергетика. —2000. № 9. - С. 69-71.

153. Сорока А.И., Тетельбаум А.Н. К распространению в атмосферном воздухе примеси в случае неблагоприятных метеорологических условий // Изв. Акад. пром. экол., -2001. № 3. - С. 43-46.

154. Стырикович М.А., Внуков А.К., Розанова Ф.А. О стандартах качества, атмосферного воздуха (ПДК) многотоннажных выбросов // Теплоэнергетика. 1996. - № 9. - С. 18-25.

155. Тарнопольский А.Г., Шнайдман В.А. Усовершенствованная модель планетарного пограничного слоя атмосферы // Метеорология и гидрология. 1979 - № 10. - С. 14-21.

156. Теверовский Е.Н., Дмитриев Е.С. Перенос аэрозольных частиц турбулентными потоками. М.: Энергоатомнздат, 1988. - 170 с.

157. Турбулентность. Принципы и применения. / Под ред. У. Фроста, Т.

158. Моулдена. М.: Мир, 1980. - 536 с.

159. Указания по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. СН 369 - 74. — М.: Стройиздат, 1975.-41 с.

160. Федосов А.А. Расчет концентраций невесомой примеси от высотного точечного источника: Препринт. Казань, 1994. - № 94-2. -30 с. — (НИИММКГУ).

161. Федосов А.А. Моделирование распространения примеси от высотного точечного источника // Тезисы второго международного аэрозольного симпозиума. Москва, 1995, т. 1, №2, с.89.

162. Федосов А.А. Расчет распространения промышленных выбросов в атмосфере // Тезисы докладов республиканской конференции «Актуальные экологические проблемы республики Татарстан», Казань, 1995.-С. 150.

163. Федосов А.А. Расчет распространения невесомой примеси от высотного точечного источника // Метеорология и гидрология. 1998. - № 10. - С. 45-56.

164. Федосов А.А. Математическое моделирование распространения в атмосфере выбросов ТЭС // Докл. республиканской конференции «Проблемы энергетики», Казань, 1998.-С. 10-11.

165. Федосов А.А. Математическая модель распространения выбросов тепловых электрических станций в атмосфере // Докл. 2-го международного симпозиума, по энергетике, окружающей среде и экономике, 7-10 сентяб. 1998 г. Казань, 1998. -Т. 1. - С. 174-177.

166. Федосов А.А., Чичирова Н.Д., Безруков Р.Е. Моделирование начального подъема выбросов тепловых электрических станций. 1. Расчет динамического подъема // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2002 г; №7-8. С. 116-122.

167. Федосов А.А., Чичирова Н.Д., Безруков Р.Е. Моделирование начального подъема выбросов тепловых электрических станций. 2. Расчет теплового подъема // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. — 2002 г, № 11-12. С 22-28.

168. Федосов А.А., Чичирова Н.Д., Шарифуллин А.Ш. Расчёт траектории струи нагретого газа при истечении в движущийся газовый поток // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2004 г, №1.2, с. 53-58.

169. Флетчер К. Вычислительные методы в динамике жидкостей. М.: Мир, 1991.-Т. 1.-502 с.

170. Чичирова Н.Д., Федосов А.А., Безруков Р.Е. Математическая модель для расчета приземной концентрации выбросов тепловых электрических станций в атмосферу // Изв. вузов. Проблемы энергетики. 2000. — №11— 12.-С. 106-113.

171. Чичирова Н.Д., Федосов А.А., Безруков Р.Е. Математическая модель распространения выбросов тепловых электрических станций в атмосфере // Докл. Российского национального симпозиума по энергетике. 10—14 сентяб. 2001 г.-Казань, 2001.-С. 76-79.

172. Чичирова Н.Д., Федосов А.А., Безруков Р.Е. Параметрическое исследование приземной концентрации выбросов тепловых электрических станций в атмосферу // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2002 г, № 5-6 С. 26-31.

173. Шнайдман В.А., Фоскарино О.В Моделирование пограничного слоя и макротурбулентного обмена в атмосфере. Л.: Гидрометеоиздат,— 1990. — 158 с.

174. Экологический программный комплекс для персональных ЭВМ. Теоретические основы и руководство пользователя / Под ред. А.С. Гаврилова. С.-П.: Гидрометеоиздат, 1992. - 166 с.

175. Aray S.P. Air pollution meteorology and dispersion. Oxford University Press, 310pp. 1999.

176. Bosanquest C. & Pearson J. The spread of smoke and gases from chimneys. — Trans. Faraday Soc., 1936. Vol. 32. - P. 1249-1264.

177. Fedosov A.A. Matematical model of pollution dispersion from an elevated point source // Environ. Radioecology and Appl. Ecology. 1997. Vol. 2 - P. 3-16.

178. Islam M.A. Application of a Gaussian plume model to determine the location of an unknown emission source // Water, Air, and Solid Pollut. 1999. -Vol. 112. -N3-4.-P. 241-245.

179. Islam M.A., Roy G.D. A mathematical model in locating an unknown emission source // Water, Air, and Solid Pollut. 2002. -Vol. 136. -N 1/4. - P. 331-345.

180. Pasquill F. Atmospheric diffusion. 2-nd Edition, N. J.: John Wiley and Sons,1975.-298 p.

181. Practical guide to atmospheric dispersion modeling. US EPA. 1989. - P. 448.