3. Определение концентрации вредных веществ См и расстояния Хм до источника выбросов при опасной скорости ветра Uм.

1. Ввести в программу поочерёдно все данные в соответствии с вариантом задания полученного от преподавателя.

2. По команде «РАСЧЕТ» на экране появятся графическая зависимости концентрации вредных веществ С_м от расстояния Х_м до источника выбросов при опасной скорости ветра U_м – сплошная линия зелёного цвета, а нижней правой части экрана высветятся их числовые значения (зеленым цветом).

3. Занести результаты в таблицу 2.

4. Установит значение скорости U₁ равной половине скорости U_м, а значение скорости U₂ в два раза больше скорости U_м.

5. Полученные результаты U₁, С_мU1, Х_{м U1}, и U₂, С_мU2, Х_{м U2} так же занести в таблицу 2.

Таблица 2.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
Обозначение	Размерность	Числовые значения
Uм	м/с	2,746
См	мг/м^3	34,539
Хм	м	1216,655
U1	м/с	1,373
СмU1	мг/м^3	13,839
ХмU1	м	1066,427
U2	м/с	5,492
СмU2	мг/м^3	27,708
ХмU2	м	1536,105

3. Определение скорости задувания Uзад , концентрации вредных веществ СмUзад и расстояния до источника выбросов ХмUзад при Uзад .

   1. Скорость задувания U_зад находится косвенным путем, а её численное значение определяется подбором скорости U₂ таким образом, чтобы выполнялось равенство X_мU2 = H (допуск – 5%).

   2. Занести результаты в таблицу 3.

Таблица 3.

РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТА
Обозначение	Размерность	Числовые значения
Uзад	м/с	1,523
СмUзад	мг/м^3	22,677
ХмUзад	м	179,928

3. Определение зависимости максимальной концентрации вредных веществ СмU и расстояния до источника выбросов ХмU от скорости ветра u при заданных параметрах источника.

   1. Максимальную приземную концен­трацию вредных веществ С_мU и расстояния до источника выбросов Х_мU определяем в диапазоне скоростей ветра 0,5...8 м/с. Остальные параметры источника устанавливаем в соответствии с вариантом задания.

   2. Полученные значения С_мU и Х_мU занести в таблицу 4.

Таблица 4.

U (м/с)	0,5	1,0	1,5	2	2,5	3	4	5	6	7	8
См (мг/м^3)	5,845	13,839	22,304	29,567	33,950	34,361	31,533	27,708	24,183	21,224	18,798
Хм (м)	3649,96	1066,42	197,48	15,21	0,60	1252,59	1394,34	1536,10	1677,86	1819,61	1961,37

При заполнении таблицы полученные числовые значения ок­ругляем до трех значащих цифр.

3. Определение зависимости опасной скорости ветра U_мVсм, максимальной концентрации вредных веществ С_мVсм и расстояния до источника выбросов Х_мVсм от скорости истечения смеси из источника V_см при заданных параметрах источника.

   1. Рассчитать опасную скорость ветра U_мVсм, максимальную приземную концен­трацию вредных веществ С_мVсм и расстояния до источника выбросов Х_мVсм в диапазоне скоростей истечения из источника 1...30 м/с. Остальные параметры источника устанавливаем в соответствии с вариантом задания. Программа рассчитывает опасную скорость ветра U_мVсм, максимальную приземную концен­трацию вредных веществ С_мVсм и расстояния до источника выбросов Х_мVсм (значения зеленого цвета).

   2. Полученные значения занести в таблицу 5.

Таблица 5

Vсм (м/с)	1,0	2,0	5,0	10,0	20,0	30,0
UмVсм (м/с)	1,209	1,523	2,124	2,746	3,639	4,370
СмVсм (мг/м^3)	118,027	93,219	47,791	34,539	22,706	14,648
ХмVсм(м)	1267,132	569,056	1013,679	1216,655	1517,148	1769,834

.

3. Определение зависимости опасной скорости ветра U_мТсм, максимальной концентрации вредных веществ С_мТсм и расстояния до источника выбросов Х_мТсм (при опасной скорости ветра) от температуры смеси Т_см при заданных параметрах источника.

   1. Рассчитать опасную скорость ветра U_мТсм, максимальную приземную концен­трацию вредных веществ С_мТсм и расстояния до источника выбросов Х_мТсм в диапазоне температур смеси источника 80...200°С. Остальные параметры источника устанавливаем в соответствии с вариантом задания. Программа рассчитывает опасную скорость ветра U_мТсм, максимальную приземную концен­трацию вредных веществ С_мD и расстояния до источника выбросов Х_мТсм (значения зеленого цвета).

2. Полученные значения занести в таблицу 6.

Таблица 6

Тсм °С	80	100	120	140	160	180	200
UмН (м/с)	2,498	2,746	2,955	3,136	3,297	3,443	3,578
СмН (мг/м^3)	2,498	2,746	2,955	3,136	3,297	3,443	27,715
ХмН (м)	1178,281	1216,655	1248,335	1275,498	1299,383	1320,767	1340,175

3. Определение зависимости опасной скорости ветра U_мD, максимальной концентрации вредных веществ С_мD и расстояния до источника выбросов Х_мD (при опасной скорости ветра) от диаметра источника D при заданных параметрах источника.

   1. Рассчитать опасную скорость ветра U_мD, максимальную приземную концен­трацию вредных веществ С_мD и расстояния до источника выбросов Х_мD в диапазоне диаметров источника 3,0...6,5 м. Остальные параметры источника устанавливаем в соответствии с вариантом задания. Программа рассчитывает опасную скорость ветра U_мD, максимальную приземную концен­трацию вредных веществ С_мD и расстояния до источника выбросов Х_мD (значения зеленого цвета).

   2. Полученные значения занести в таблицу 7.

Таблица 7

D (м)	3,0	3,5	4,0	4,5	5,0	5,5	6,0	6,5
UмН (м/с)	1,853	2,147	2,354	2,553	2,746	2,934	3,117	3,295
СмН (мг/м^3)	65,325	45,082	40,822	37,383	34,539	32,142	30,090	28,309
ХмН (м)	1058,604	1114,907	1167,368	1216,655	1263,268	1307,590	1349,921	1394,147

3. Построить графики зависимости опасной скорости ветра U_м = f(D), максимальной концентрации вредных веществ С_м = f(D) и расстояния до источника выбросов Х_м = f(D) от диаметра источника D совместив графики по оси D.

График зависимости опасной скорости ветра U_м = f(D);

График максимальной концентрации вредных веществ С_м = f(D);

График расстояния до источника выбросов Х_м = f(D).

3. Определение зависимости опасной скорости ветра U_мН, максимальной концентрации вредных веществ С_мН и расстояния до источника выбросов Х_мН (при опасной скорости ветра) от высоты Н при заданных параметрах источника.

   1. Рассчитать опасную скорость ветра U_мН, максимальную приземную концен­трацию вредных веществ С_мН и расстояния до источника выбросов Х_мН в диапазоне высот источника 60...250 м. Остальные параметры источника устанавливаем в соответствии с вариантом задания. Программа рассчитывает опасную скорость ветра U_мН, максимальную приземную концен­трацию вредных веществ С_мН и расстояния до источника выбросов Х_мН (значения зеленого цвета).

   2. Полученные значения занести в таблицу 8.

Таблица 8

Н (м)	60	90	120	150	180	210	250
UмН (м/с)	4,370	3,639	3,225	2,949	2,746	2,590	2,426
СмН (мг/м^3)	190,138	114,432	71,241	48,062	34,539	26,017	18,821
ХмН (м)	589,946	758,574	917,636	1063,803	1216,655	1359,222	1543,855
К	1.339	2,226	3,576	5,301	7,376	9,729	13,536

3. Рассчитать коэффициент разбавления К в зависимости от высоты трубы Н по формуле

где C_ист – исследуемая приземная концентрация источника выбросов:

где Q – объёмный расход смеси через устье трубы, м³ / сек;

M – интенсивность выбросов, мг / с.

Без приведения к нормальным условиям, упрощенно

Q = V_см S_устья ; где S_устья = π D ² / 4 (м²)

S_устья = 3,14 * 5 ² / 4 = 19,625 (м²)

Q = 10 * 19,625 = 196,25 (м³ / сек)

С_ист = 50000 / 196,25 = 254,777 (мг / м³)

К₆₀=254,777 / 190,138 = 1,339

К₉₀=254,777 / 114,432 = 2,226

К₁₂₀=254,777 / 71,241 = 3,576

К₁₅₀=254,777 / 48,062 = 5,301

К₁₈₀=254,777 / 34,539 = 7,376

К₂₁₀=254,777 / 26,017 = 9,729

К₂₅₀=254,777 / 18,821 = 13,536

Вывод:

С помощью моделирования процесса рассеивания промышленных выбросов составили таблицы с данными по которым было построено 3 графика зависимостей. Исходя из графиков можно говорить, изменяя геометрические формы источника в данном случае увеличения диаметра источника D (м) концентрация вредных вещ-в C_м уменьшается, а опасная скорость U_м и расстояние от источника выбросов X_м увеличивается.