1. Ознакомиться с теоретической частью, законспектировать основные определения.
2. Получить у преподавателя исходные данные, которые занести в таблицу 1.
3. Запустить программу расчета на ПЭВМ. Раздел PRIPODA, подкаталог LAB1, исполняемый файл RUS.bat. Подсказка F1.
Программа, по введенным параметрам источника, определяет опасную скорость ветра Um и параметры рассеивания при этой скорости: кривую, Cm и Xm . Результаты расчетов выводятся зеленым цветом. Имеется возможность получить результаты расчета при двух произвольных (задаваемых студентом) скоростях ветра U1 (синий цвет) и U2 (красный цвет).
4. Определить качественную зависимость рассеивания от скорости ветра. Для этого получить и заэскизировать (с экрана монитора, нанести на один график) характерные кривые рассеивания
а) при опасной скорости ветра;
б) при скорости ветра больше опасной (в 2…2,5 раза);
в) при скорости ветра меньше опасной (в 2…2,5 раза);
г) при скорости «задувания» (между опасной скоростью и скоростью, принятой в пункте в).
Одновременно на мониторе можно получить только три графика, из требуемых четырех. На бумагу четвертый график перенести с монитора, изменив одну из произвольных скоростей.
Численные значения полученных результатов записать в таблицу 1.
5. Определить количественную зависимость рассеивания от скорости ветра, Cm= f(U) и Xm= f(U). Для этого каждому студенту необходимо составить план математического эксперимента, выполнить его, а по результатам построить графики.
Минимальный объем эксперимента – четыре точки по скорости ветра в области меньше опасной, опасная скорость ветра и четыре точки по скорости ветра в области больше опасной.
Таблица 1
| ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ | ||
| Обозначение | Размерность | Численные значения |
| Тсмеси | °С | |
| Твоздуха | °С | |
| Нист | м | |
| Dист | м | |
| Vист | м/с | |
| Мвыбр | мг/с | |
| U1 | м/с | |
| U2 | м/с | |
| РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЁТА | ||
| Сm | мг/м3 | |
| Xm | м | |
| Um | м/с | |
| CmU1 | мг/м3 | |
| XmU1 | м | |
| CmU2 | мг/м3 | |
| XmU2 | м | |
| Uзадувания | м/с | |
| Cm Uзадувания | мг/м3 | |
| Xm Uзадувания | м |
План можно составить следующим образом. Значение опасной скорости ветра, которая записана в таблице 1, после выполнения п.4, округляем до ближайших 0,5 м/с. Например, 3,7 м/с - до 3,5 м/с, а 3,8 м/с – до 4 м/с. Шаг изменения аргумента находим, разделив полученное округленное значение на пять (четыре точки разделяют отрезок на пять интервалов). Заполняем графу скорости ветра таблицы 2 с найденным шагом. При заполнении таблицы считаем значение опасной скорости округленным, но в графу «опасная скорость» записываем ее точную величину и значения Cm и Xm из ранее заполненной таблицы 1. Расчет Cm и Xm при других выбранных значениях скорости ветра производим, подставляя их в ячейки произвольных скоростей ветра U1 или U2 (можно рассчитывать сразу две точки).
Таблица 2
| U, м/с | Uоп | ||||||||
| Сm, мг/м3 | |||||||||
| Xm, м |
После заполнения таблицы 2 строим графики зависимости Cm= f(U) и Xm= f(U), совместив оба графика по оси U.
6. Рассчитать и построить график максимальной приземной концентрации в зависимости от скорости истечения из источника (при опасной скорости ветра) в диапазоне скоростей 1…30 м/с, при заданной высоте источника (табл. 3).
Таблица 3
| Vист, м/с | 1,0 | 2,0 | 5,0 | 10,0 | 20,0 | 30,0 |
| Сm при U=Uоп, мг/м3 |
Программа сама ищет опасную скорость ветра, поэтому при расчете требуется просто выписывать значение Cm (зеленого цвета).
График важен для случая частичной загрузки оборудования, когда скорость выхода смеси может существенно уменьшится. Предложите мероприятия для увеличения скорости выхода смеси при частичной загрузке оборудования.
7. Рассчитать и построить зависимости максимальной приземной концентрации, расстояния до точки максимальной концентрации и коэффициента разбавления К в зависимости от высоты трубы (при опасной скорости ветра), в диапазоне высот 50…250 м (скорость выхода смеси и другие параметры источника брать в соответствии с заданием, см. табл.1). План эксперимента приведен в таблице 4.
Таблица 4
| Нист, м | |||||
| Сm при U=Uоп, мг/м3 | |||||
| Xm, при U=Uоп, м | |||||
| К |
Коэффициент разбавления определяется по формуле:
где 
– объёмный расход газа через устье (сопло) трубы, м3/с:
