№69-22

Математичне моделювання забруднення повітря в робочому приміщенні

М.М. Біляєв1, О.В. Берлов2, В.А. Козачина1, В.В. Цуркан1

1Український державний університет науки і технологій, Дніпро, Україна

2Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпро, Україна

Coll.res.pap.nat.min.univ. 2022, 69:254-262

https://doi.org/10.33271/crpnmu/69.254

Full text (PDF)

АНОТАЦІЯ

Мета. Розробка CFDмоделі та комп’ютерного коду для аналізу та прогнозу процесу формування областей хімічного забруднення в робочому приміщенні при аварійному витоку небезпечної речовини, що дозволяють врахувати вплив перешкод та роботи вентиляційної системи на цей процес.

Методика. Для розрахунку процесу формування з часом областей хімічного забруднення в робочому приміщенні використовується рівняння масопереносу. Для розв’язання задачі аеродинаміки – визначення поля швидкості повітряного потоку в приміщенні – використовуються рівняння Нав’є-Стокса. Для чисельного рішення моделюючих рівнянь використовуються кінцево-різницеві схеми розщеплення. На базі розробленої чисельної моделі створено комп’ютерний код для проведення обчислювальних експериментів.

Результати. Створеноефективну CFDмодель та комп’ютерний код, що дозволяють швидко аналізувати рівень хімічного забруднення робочих приміщень при можливих аварійних ситуаціях, що супроводжуються емісією небезпечних речовин. Представлено результати обчислювального експерименту.

Наукова новизна. Розроблено ефективну CFDмодель, що дозволяє розрахувати динаміку формування областей хімічного забруднення повітря в робочому приміщенні при аварійному витоку хімічно небезпечної речовини.

Практична значимість. На базі запропонованої CFDмоделі розроблено комп’ютерний код, що дозволяє визначати динаміку формування областей забруднення в робочому приміщенні при аварійній емісії небезпечних речовин. Модель може бути використана для аналізу ризику токсичного ураження персоналу в робочих приміщеннях.

Ключові слова: забруднення повітря в робочому приміщенні, чисельне моделювання, аварійний викид, робоча зона.

Перелік посилань

1. Беляев, Н. Н., Беляева, В. В., & Якубовская, З. Н. (2015). Прогнозирование уровня загрязнения воздушной среды в помещениях: монография. Акцент ПП.

2. Згуровский, М. З., Скопецкий, В. В., Хрущ, В. К., & Беляев, Н. Н. (1997). Численное моделирование распространения загрязнения в окружающей среде. Наукова думка.

3. Марчук, Г. И. (1982). Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. Наука.

4. Самарский, А. А. (1983). Теория разностных схем. Наука.

5. Эльтерман, В. М. (1980). Вентиляция химических производств. Химия.

6. Huang Shuguang (2011). Experimental and numerical study on personalized ventilation coupled with displacement ventilation:M.Sc. Thesis.National University of Singapore.

7. Min Zhang, & Bin Zhao(2016). Numerical simulation of air distribution’s impact on indoor air quality. Chemical Engineering Transactions, 51, 1–6.
https://doi.org/10.3303/CET1651001.

8. Yang Li (2012). Numerical simulation and analysis for indoor air quality in different ventilation. Health,4(12), 1352–1361.
https://doi.org/10.4236/health.2012.412197

9. Отключены все энергоблоки: глава Запорожской ОГА рассказал, что произошло на ТЭС в Энергодаре (2021). ТСН
https://tsn.ua/ru/ukrayina/otklyucheny-vse-energobloki-glava-zaporozhskoy-oga-rasskazal-chto-proizoshlo-na-tes-v-energodare-1719259.html

Інновації та технології

 

Дослідницька платформа НГУ

 

Відвідувачі

390578
Сьогодні
За місяць
Усього
991
4225
390578