Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/10197
Название: Reducing Ammonia Concentrations in Atmosphere After its Unplanned Release
Другие названия: Зниження концентрації аміаку в атмосфері при його раптовій емісії
Снижение концентрации аммиака в атмосфере при его внезапной эмиссии
Авторы: Amelina, L. V.
Biliaiev, Mykola M.
Mashykhina, Polina B.
Ключевые слова: air pollution
unplanned release
neutralizer supply
numerical modeling
забруднення атмосфери
викид аміаку
нейтралізація
чисельне моделювання
загрязнение атмосферы
выброс аммиака
нейтрализация
численное моделирование
КГВ
Дата публикации: 2017
Издательство: Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan
Библиографическое описание: Amelina, L. Reducing Ammonia Concentrations in Atmosphere After its Unplanned Release / L. Amelina, M. Biliaiev, P. Mashykhina // Наука та прогрес транспорту. — 2017. — № 4 (70). — С. 16—22. — doi 10.15802/stp2017/109520.
Краткий осмотр (реферат): EN: Purpose. The aim of this work is development of numerical model, which allows to calculate the efficiency of neutralizer supply for reduction of air pollution in case of unplanned ammonia emission at the territory of ammonia pump station. The numerical model should allow fast calculating, taking into account the meteorological parameters and buildings situated near the source of toxic chemical emission and equipment for neutralizer supply. Methodology. The developed model is based on the equation for potential flow and equation of pollutant dispersion. To simulate the chemical interaction between ammonia and neutralizer the stoichiometry equation is used. Equation of potential flow is used to compute flow pattern among buildings. To solve the equation for potential flow the Samarskii implicit difference scheme is used. The implicit change-triangle difference scheme is used to solve equation of mass transfer. While for the numerical integration the authors use the rectangular difference grid. Method of porosity technique («markers method») is applied to create the form of comprehensive computational region. Emission of ammonia is modeled using Delta function for point source. Findings. Developed numerical model belongs to the class of «diagnostic models». This model takes into account the main physical factors affecting the process of dispersion of ammonia and neutralizer in the atmosphere, as well as the influence of buildings on admixture dispersion. On the basis of the developed numerical models the authors carried out a computational experiment to estimate the efficiency of neutralizer supply for reduction of air pollution in case of unplanned ammonia release at ammonia pump station. Originality. Developed numerical model allows calculating the flow pattern among buildings and estimating the efficiency of neutralizer supply for reduction of air pollution in the case unplanned ammonia release. Practical value. Model allows performing fast calculations of the atmosphere pollution in the case of unplanned ammonia release.
UK: Мета. Метою даної роботи є побудова чисельної моделі, що дозволяє розраховувати ефективність застосування нейтралізатора для зниження концентрацій аміаку в атмосфері в разі його раптового викиду на території аміачної насосної станції. Властивостями розробленої моделі повинні бути можливість швидкого розрахунку, врахування метеорологічних параметрів та будівель, що розташовані поблизу джерела викиду аміаку та нейтралізатора. Методика. Розроблена модель базується на рівнянні для потенційного потоку та рівнянні дисперсії домішки в атмосфері. Для моделювання хімічної взаємодії аміаку з нейтралізатором використовується рівняння стехіометрії. Рівняння потенційного потоку застосовується для розрахунку швидкості вітру між будівлями. Для вирішення рівняння потенційної течії використовується неявна різницева схема Самарського, а для чисельного рішення рівняння масопереносу – поперемінно-трикутна різницева схема. Чисельне інтегрування здійснюється з використанням прямокутної різницевої сітки. Метод маркування («метод маркерів») вживається для створення вигляду розрахункової області. Емісія аміаку моделюється з використанням дельта функції Дірака для точкового джерела. Результати. Розроблена чисельна модель відноситься до класу «діагностичні моделі». Ця модель враховує основні фізичні фактори, що впливають на процес розсіювання аміаку та нейтралізатора, а також вплив будівель на дисперсію домішки. На основі розроблених чисельних моделей було проведено обчислювальний експеримент із оцінки ефективності застосування нейтралізатора для зниження концентрацій аміаку в атмосфері в разі його раптового викиду на аміачні насосні станції. Наукова новизна. Розроблена чисельна модель дозволяє розрахувати структуру потоку серед будівель та оцінити ефективність подачі нейтралізатора для зменшення забруднення повітря у разі незапланованого вивільнення аміаку. Практична значимість. Модель дозволяє швидко розраховувати ефективність подачі нейтралізатора для зниження негативного впливу емісії аміаку на людей та навколишнє середовище.
RU: Цель. Целью данной работы является построение численной модели, которая позволяет рассчитывать эффективность применения нейтрализатора для снижения концентраций аммиака в атмосфере в случае его внезапного выброса на территории аммиачной насосной станции. Качествами построенной модели должны быть быстрый расчет, учет метеорологических параметров и зданий, что расположены вблизи источника выброса аммиака и нейтрализатора. Методика. Разработанная модель основана на уравнении для потенциального потока и уравнении дисперсии примеси в атмосфере. Для моделирования химического взаимодействия между аммиаком и нейтрализатором используется уравнение стехиометрии. Уравнение потенциального потока употребляется для расчета скорости ветра между зданиями. Для решения уравнения потенциального течения применяется неявная разностная схема Самарского. Для численного решения уравнения массопереноса используется попеременно-треугольная разностная схема, а для численного интегрирования – прямоугольная разностная сетка. Метод маркирования («метод маркеров») применяется для создания вида расчетной области. Эмиссия аммиака моделируется с использованием дельта функции Дирака для точечного источника. Результаты. Разработанная численная модель относится к классу «диагностические модели». Эта модель учитывает основные физические факторы, влияющие на процесс рассеивания аммиака и нейтрализатора, а также влияние зданий на дисперсию примеси. На основе разработанных численных моделей был проведен вычислительный эксперимент по оценке эффективности применения нейтрализатора для снижения концентраций аммиака в атмосфере в случае его внезапного выброса на аммиачной насосной станции. Научная новизна. Разработанная численная модель позволяет рассчитать структуру потока между зданиями и оценить эффективность подачи нейтрализатора для снижения загрязнения воздуха в случае незапланированного выделения аммиака. Практическая значимость. Модель позволяет быстро рассчитывать эффективность подачи нейтрализатора для снижения негативного влияния эмиссии аммиака на людей и окружающую среду.
Описание: L. Amelina: ORCID 0000-0002-8525-7096; M. Biliaiev: ORCID 0000-0002-1531-7882; P. Mashykhina: ORCID 0000-0003-3057-9204
URI (Унифицированный идентификатор ресурса): http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/10197
http://stp.diit.edu.ua/article/view/109520
http://stp.diit.edu.ua/article/view/109520/105782
Другие идентификаторы: DOI: https://doi.org/10.15802/stp2017/109520
Располагается в коллекциях:Статті КГВ
№ 4 (70)

Файлы этого ресурса:
Файл Описание РазмерФормат 
Amelina.pdf876,3 kBAdobe PDFПросмотреть/Открыть


Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.