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南极地区发电机排放物的迁移特性研究

         

摘要

本文建立了燃油驱动装置(柴油发电机)排放的尾气与颗粒物在大气风场中的扩散、迁移以及浓度分布的理论模型,采用计算流体力学结合颗粒动力学及直接模拟蒙特卡洛(directsimulationMonteCarlo,DSMC)方法模拟尾气与颗粒物在南极地区大气风场中的扩散、迁移与浓度分布特性。结果表明:在发电机排气管出口附近,尾气被大气迅速稀释,NO2的质量浓度以及尾气温度快速下降;在远离排气管出口的区域,尾气的扩散逐渐变缓。颗粒物在大气风场中的碰撞、凝聚降低了其质量浓度,使得颗粒物扩散对大气环境的影响范围缩小。颗粒物质量流量的增加、颗粒物初始粒径的增大、大气风场流速的降低,均导致颗粒物在大气风场中各位置点的质量浓度升高。颗粒物质量流量、初始粒径及大气风场流速对颗粒物扩散的影响半径略有不同,在距离颗粒物发散源40m左右,颗粒物的质量浓度均达到国家标准。

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