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大气扩散浓度估算模式

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郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版

大气污染控制工程 课后答案 (第三版)主编:郝吉明马广大王书肖 目录 第一章概论 第二章燃烧与大气污染 第三章大气污染气象学 第四章大气扩散浓度估算模式 第五章颗粒污染物控制技术基础 第六章除尘装置 第七章气态污染物控制技术基础 第八章硫氧化物的污染控制 第九章固定源氮氧化物污染控制 第十章挥发性有机物污染控制 第十一章城市机动车污染控制

第一章 概 论 1.1 干结空气中N 2、O 2、Ar 和CO 2气体所占的质量百分数是多少? 解:按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比,故n N2=0.781mol ,n O2=0.209mol ,n Ar =0.00934mol ,n CO2=0.00033mol 。质量百分数为 %51.75%100197.2801.28781.0%2=???= N ,%08.23%100197.2800 .32209.0%2=???=O ; % 29.1%1001 97.2894 .3900934.0%=???=Ar ,%05.0%100197.2801 .4400033.0%2=???=CO 。 1.2 根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平均浓度限值的体积分数。 解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下: SO2:0.15mg/m 3,NO2:0.12mg/m 3,CO :4.00mg/m 3。按标准状态下1m 3 干空气计算,其摩尔数为mol 643.444 .221013 =?。故三种污染物体积百分数分别为:

SO 2: ppm 052.0643.44641015.03=??-,NO 2:ppm 058.0643.44461012.03 =??- CO : ppm 20.3643 .44281000.43 =??-。 1.3 CCl 4气体与空气混合成体积分数为1.50×10-4的混合气体,在管道中流动的流量为10m 3N 、/s ,试确定:1)CCl 4在混合气体中的质量浓度ρ(g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N );2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克? 解:1)ρ(g/m 3 N )3 3 4/031.110 4.221541050.1N m g =???=-- c (mol/m 3 N )3 33 4/1070.610 4.221050.1N m mol ---?=??=。 2)每天流经管道的CCl 4质量为1.031×10×3600×24×10-3kg=891kg 1.4 成人每次吸入的空气量平均为500cm 3,假若每分钟呼吸15次,空气中颗粒物的浓度为200g μ/m 3,试计算每小时沉积于肺泡内的颗粒物质量。已知该颗粒物在肺泡中的沉降系数为0.12。 解:每小时沉积量200×(500×15×60×10-6)×0.12g μ=10.8g μ 1.5 设人体肺中的气体含CO 为2.2×10-4,平均含氧量为19.5%。如果这种浓度保持不变,求COHb 浓度最终将达到饱和水平的百分率。 解:由《大气污染控制工程》P14 (1-1),取M=210 2369.0105.19102.22102 4 22=???==--∝O p p M Hb O COHb ,

大气污染物扩散模式

第四章 大气扩散浓度估算模式 第一节 湍流扩散的基本理论 一 湍流 1.定义:大气的无规则运动 风速的脉动 风向的摆动 2.类型: 按形成原因 热力湍流:温度垂直分布不均(不稳定)引起,取决于大气稳定度 机械湍流:垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度引起 3.扩散的要素 风:平流输送为主,风大则湍流大 湍流:扩散比分子扩散快105~106倍 二 湍流扩散理论(主要阐述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系) 1.梯度输送理论 通过与菲克扩散理论类比建立起来的(菲克定律:单位时间内通过单位断面上的物质的数量与浓度梯 度呈正比) 类比于分子扩散,污染物的扩散速率与负浓度梯度成正比 x C k F ??-= 式中,F — 污染物的输送通量 k — 湍流扩散系数 C — 污染物的浓度 X — 与扩散截面垂直的空间坐标(扩散过程的长度) x C ??— 浓度梯度 要求得各种条件下某污染物的时、空分布,由于边界条件往往很复杂,不能求出严格的分析解,只能是在特定的条件下求出近似解,再根据实际情况进行修正。 2.湍流统计理论 泰勒首先将统计理论应用在湍流扩散上 图4-1显示:从原点O 放出的粒子,在风沿着x 方向吹的湍流大气中扩散。粒子的位置用y 表示,则结论为: ①y 随时间变化,但其变化的平均值为零 ②若从原点放出很多粒子,则在x 轴上粒子的浓度最高,浓席分布以x 轴为对称轴,并符合正态分布。 萨顿实用模式:解决污染物在大气中扩散的实用模式 高斯模式:应用湍流统计理论得出正态分布假设下的扩散模式 3.相似理论 第二节 高斯扩散模式 一 坐标系的建立—右手坐标系

1.原点O :无界点源或地面源,O 为污染物的排放点 高架源,O 为污染物的排放点在地面上的投影点 补充:点源 高架源 连续源 固定源 线源 地面源 间歇源 流动源 面源 2.x 轴:正向为平均风向,烟流中心线与x 轴重合 3.y 轴:垂直于x 轴 4.z 轴:垂直于xoy 平面 二 高斯模式的有关假定 1.污染物浓度在y 、z 轴上的分布为正态分布; )2exp(21 )(22 y y y y f σπ σ-= )2exp(21 )(22 z z z z f σπ σ-= y σ,z σ— 分别为污染物在y 和z 方向上分布的标准差,m 2.全部高度风速均匀稳定,即风速u 为常数; 3.源强是连续均匀稳定的,源强Q 为定值; 4.扩散中污染物是守恒的,不考虑转化,即烟云在扩散过程中没有沉降、化合、分解及地面吸收、吸附作用发生; 0=??t C 5.在x 方向上,输送作用远远大于扩散作用,即 )(x C k x x C u x ????>>??; 6.地面足够平坦。

大气污染课后答案-4章

四章 大气扩散浓度估算模式 4.1 污染源的东侧为峭壁,其高度比污染源高得多。设有效源高为H ,污染源到峭壁的距离为L ,峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时,这一模式又变成何种形式? 解: 吹南风时以风向为x 轴,y 轴指向峭壁,原点为点源在地面上的投影。若不存在峭壁,则有 ]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(2 2 2222' z z y z y H z H z y u Q H z y x σσσσσπρ+-+---= 现存在峭壁,可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。 实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 22221z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---= 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[222 222 22z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπρ+-+----= 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 2222z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---=+ ]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22 2 2222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπ+-+---- =]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(22 2 222222z z y y z y H z H z y L y u Q σσσσσσπ+-+----+- 刮北风时,坐标系建立不变,则结果仍为上式。 4.2 某发电厂烟囱高度120m ,内径5m ,排放速度13.5m/s ,烟气温度为418K 。大气温度288K ,大气为中性层结,源高处的平均风速为4m/s 。试用霍兰德、布里格斯(x<=10H s )、国家标准GB/T13201-91中的公式计算烟气抬升高度。 解: 霍兰德公式 m D T T T u D v H s a s s 16.96)5418 288 4187.25.1(455.13)7 .25.1(=?-?+?=-+= ?。 布里格斯公式 kW kW D v T T T Q s s a s H 210002952155.1341828841810 6.9 7.2106.97.22 3 23>=??-??=-??= --且x<=10Hs 。此时 3/23/213/11 3 /23/180.2429521362.0362.0x x u x Q H H =??==?--。

点污染源空气污染扩散模型

8 点、中午12 点、晚上9 点都没有排放气体,该怎么算,是不是需要找到一个关于时间t的函数,来计算多长时间之后污染还剩下多少 c=Q./(2*pi*sigy.*sigz*u+eps).*exp(-0.5*(y.^2)./((sigy+eps).^2)).*(exp(-0.5*(z-H).^2./((sigz+eps).^2))+exp(-0.5*(z+H).^2./((sigz+ eps).^2))); 这个函数对吗?该调用什么函数? 问题: 建立单污染源空气污染扩散模型,描述其对周围空气污染的动态影响规律。 现有河北境内某一工厂废气排放烟囱高50m,主要排放物为氮氧化物。早上9 点至下午 3 点期间的排放浓度为406.92mg/m3,排放速度为1200m3 /h;晚上10 点-凌晨4 点期间 的排放浓度为1160mg/m3,排放速度为5700m3 /h;通过你的扩散模型求解该工厂方圆51 公里分别在早上浓度8 点、中午12 点、晚上9 点空气污染分布和空气质量等级。 源代码 clear all clc [x,y]=meshgrid(0:20:5100,0:20:5100); Q=135.64; z=1.5; H=50; u=1.94; sigy=0.3914238*x.^0.865014; sigz=0.0757182*x.^1.00770; c=Q./(2*pi*sigy.*sigz*u+eps).*exp(-0.5*(y.^2)./((sigy+eps).^2)).*(exp(-0.5*(z-H).^2./((sigz+eps).^2))+exp(-0.5*(z+H).^2./((sigz+ eps).^2))); mesh(x,y,c); xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel('C'), clear all clc [x,y]=meshgrid(-5100:20:5100,-5100:20:5100); Q=1836.7; z=1.5; H=50; u=1.7; sigy=0.3914238*x.^0.865014; sigz=0.0757182*x.^1.00770; c=Q./(2*pi*sigy.*sigz*u+eps).*exp(-0.5*(y.^2)./((sigy+eps).^2)).*(exp(-0.5*(z-H).^2./((sigz+eps).^2))+exp(-0.5*(z+H).^2./((sigz+ eps).^2))); mesh(x,y,c); xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel('C'), 分享到: 2015-05-29 16:32 提问者采纳 clear all [x,y]=meshgrid(-51000:100:51000,-51000:100:51000); Q=135.64; z=1.5; H=50; u=1.94; sigy=0.3914238*x.^0.865014;

第五章 大气污染扩散

第五章大气污染扩散 第一节大气结构与气象 有效地防止大气污染的途径,除了采用除尘及废气净化装置等各种工程技术手段外,还需充分利用大气的湍流混合作用对污染物的扩散稀释能力,即大气的自净能力。污染物从污染源排放到大气中的扩散过程及其危害程度,主要决定于气象因素,此外还与污染物的特征和排放特性,以及排放区的地形地貌状况有关。下面简要介绍大气结构以及气象条件的一些基本概念。 一、大气的结构 气象学中的大气是指地球引力作用下包围地球的空气层,其最外层的界限难以确定。通常把自地面至1200 km左右范围内的空气层称做大气圈或大气层,而空气总质量的98.2%集中在距离地球表面30 km以下。超过1200 km的范围,由于空气极其稀薄,一般视为宇宙空间。 自然状态的大气由多种气体的混合物、水蒸气和悬浮微粒组成。其中,纯净干空气中的氧气、氮气和氩气三种主要成分的总和占空气体积的99.97%,它们之间的比例从地面直到90km高空基本不变,为大气的恒定的组分;二氧化碳由于燃料燃烧和动物的呼吸,陆地的含量比海上多,臭氧主要集中在55~60km高空,水蒸气含量在4%以下,在极地或沙漠区的体积分数接近于零,这些为大气的可变的组分;而来源于人类社会生产和火山爆发、森林火灾、海啸、地震等暂时性的灾害排放的煤烟、粉尘、氯化氢、硫化氢、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物为大气的不定的组分。 大气的结构是指垂直(即竖直)方向上大气的密 度、温度及其组成的分布状况。根据大气温度在垂直 方向上的分布规律,可将大气划分为四层:对流层、 平流层、中间层和暖层,如图5-1所示。 1. 对流层 对流层是大气圈最靠近地面的一层,集中了大气 质量的75%和几乎全部的水蒸气、微尘杂质。受太阳 辐射与大气环流的影响,对流层中空气的湍流运动和 垂直方向混合比较强烈,主要的天气现象云雨风雪等 都发生在这一层,有可能形成污染物易于扩散的气象 条件,也可能生成对环境产生有危害的逆温气象条件。 因此,该层对大气污染物的扩散、输送和转化影响最大。 大气对流层的厚度不恒定,随地球纬度增高而降低,且与季节的变化有关,赤道附近约为15km,中纬度地区约为10~12 km,两极地区约为8km;同一地区,夏季比冬季厚。一般情况下,对流层中的气温沿垂直高度自下而上递减,约每升高100m平均降低0.65℃。 从地面向上至1~1.5 km高度范围内的对流层称为大气边界层,该层空气流动受地表影响

大气污染扩散模型

第一节大气污染物的扩散 一、湍流与湍流扩散理论 1. 湍流 低层大气中的风向是不断地变化,上下左右出现摆动;同时,风速也是时强时弱,形成迅速的阵风起伏。风的这种强度与方向随时间不规则的变化形成的空气运动称为大气湍流。湍流运动是由无数结构紧密的流体微团——湍涡组成,其特征量的时间与空间分布都具有随机性,但它们的统计平均值仍然遵循一定的规律。大气湍流的流动特征尺度一般取离地面的高度,比流体在管道内流动时要大得多,湍涡的大小及其发展基本不受空间的限制,因此在较小的平均风速下就能有很高的雷诺数,从而达到湍流状态。所以近地层的大气始终处于湍流状态,尤其在大气边界层内,气流受下垫面影响,湍流运动更为剧烈。大气湍流造成流场各部分强烈混合,能使局部的污染气体或微粒迅速扩散。烟团在大气的湍流混合作用下,由湍涡不断把烟气推向周围空气中,同时又将周围的空气卷入烟团,从而形成烟气的快速扩散稀释过程。 烟气在大气中的扩散特征取决于是否存在 湍流以及湍涡的尺度(直径),如图5-7所示。 图5-7(a)为无湍流时,烟团仅仅依靠分子 扩散使烟团长大,烟团的扩散速率非常缓慢, 其扩散速率比湍流扩散小5~6个数量级;图5 -7(b)为烟团在远小于其尺度的湍涡中扩散, 由于烟团边缘受到小湍涡的扰动,逐渐与周边 空气混合而缓慢膨胀,浓度逐渐降低,烟流几乎呈直线向下风运动;图5-7(c)为烟团在与其尺度接近的湍涡中扩散,在湍涡的切入卷出作用下烟团被迅速撕裂,大幅度变形,横截面快速膨胀,因而扩散较快,烟流呈小摆幅曲线向下风运动;图5-7(d)为烟团在远大于其尺度的湍涡中扩散,烟团受大湍涡的卷吸扰动影响较弱,其本身膨胀有限,烟团在大湍涡的夹带下作较大摆幅的蛇形曲线运动。实际上烟云的扩散过程通常不是仅由上述单一情况所完成,因为大气中同时并存的湍涡具有各种不同的尺度。 根据湍流的形成与发展趋势,大气湍流可分为机械湍流和热力湍流两种形式。机械湍流是因地面的摩擦力使风在垂直方向产生速度梯度,或者由于地面障碍物(如山丘、树木与建筑物等)导致风向与风速的突然改变而造成的。热力湍流主要是由于地表受热不均匀,或因大气温度层结不稳定,在垂直方向产生温度梯度而造成的。一般近地面的大气湍流总是机械湍流和热力湍流的共同作用,其发展、结构特征及强弱决定于风速的大小、地面障碍物形成的粗糙度和低层大气的温度层结状况。 2. 湍流扩散与正态分布的基本理论 气体污染物进入大气后,一面随大气整体飘移,同时由于湍流混合,使污染物从高浓度区向低浓度区扩散稀释,其扩散程度取决于大气湍流的强度。大气污染的形成及其危害程度在于有害物质的浓度及其持续时间,大气扩散理论就是用数理方法来模拟各种大气污染源在

大气污染物扩散高斯模型模拟

大气污染物扩散的高斯模型模拟:可视化模拟点源大气污染的扩散Gaussian Atmospheric Dispersion Model 突发性大气污染事故时有发生,对大气污染扩散进行模拟和分析,有利于减小事故的危害,减轻人员伤亡和财产损失。高斯扩散模型是国际原子能机构(IAEA)推荐使用于重气云扩散模拟的数学模型,该模型在非重气云扩散的应用日益广泛。高斯扩散模型是描述大气对有害气体的输移、扩散和稀释作用的物理或数学模型,是进行灾害预测和救援指挥的有力手段之一。 高斯扩散模型 高斯模型又分为高斯烟团模型和高斯烟羽模型。大气污染物泄漏分为瞬时泄漏和连续泄漏,瞬时泄漏是指污染物泄放的时间相对于污染物扩散的时间较短如突发泄漏等的情形,连续泄漏则是指污染物泄放的时间较长的情形。瞬时泄漏采用高斯烟团模型模拟,而连续泄漏采用高斯模型烟羽模型模拟。高斯模型适用于非重气云气体,包括轻气云和中性气云气体。要求气体在扩散过程中,风速均匀稳定。 在高斯烟团模型中,选择风向建立坐标系统,即取泄漏源为坐标原点,x轴指向风向,y轴表示在水平面内与风向垂直的方向,z轴则指向与水平面垂直的方向,具体公式见式: (mg/s); x、y、z轴上的扩散系数,需根据大气稳定度选择参数计算得到(m);x、y、z表示x、y、z上的坐标值(m);u 表示平均风速(m/s);t表示扩散时间(s);H 表示泄漏源的高度(m)。 同理,高斯烟羽模型的表达式如: 技术方法 若用高斯模型算出空间每一个点在一个时刻的污染浓度,这个计算量是很大的。因此所设计的系统一般都是采用先进行图层网格化,由高斯模型计算出有限个网格点的上的污染物浓度,在进行空间内插得到面上每一个点的污染物浓度,并由此得到污染物浓度的等值线。整个过程的示意图如图所示

点污染源空气污染扩散模型

8点、中午12点、晚上9点都没有排放气体,该怎么算,是不是需要找到一个关于时间t的函数,来计算多长时间之后污染还剩下多少 c=Q./(2*pi*sigy.*sigz*u+eps)*exp(-0.5*(y.A2)./((sigy+eps).A2)).*(exp(-0.5*(z-H).A2./((sigz+eps).A2))+exp(-0.5*(z+H).A2./((sigz+ eps)A2))); 这个函数对吗?该调用什么函数? 问题: 建立单污染源空气污染扩散模型,描述其对周围空气污染的动态影响规律。 现有河北境内某一工厂废气排放烟囱高50m,主要排放物为氮氧化物。早上9点至下午 3点期间的排放浓度为406.92mg/m3,排放速度为1200m3 /h;晚上10点-凌晨4点期间 的排放浓度为1160mg/m3,排放速度为5700m3 /h;通过你的扩散模型求解该工厂方圆51 公里分别在早上浓度8点、中午12点、晚上9点空气污染分布和空气质量等级。 源代码 clear all clc [x,y]=meshgrid(0:20:5100,0:20:5100); Q=135.64; z=1.5; H=50; u=1.94; sigy=0.3914238*x.A0.865014; sigz=0.0757182*x.A1.00770; c=Q./(2*pi*sigy.*sigz*u+eps).*exp(-0.5*(y.A2)./((sigy+eps).A2)).*(exp(-0.5*(z-H).A2./((sigz+eps).A2))+exp(-0.5*(z+H).A2./((sigz+ eps)A2))); mesh(x,y,c); xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel(C), clear all clc [x,y]=meshgrid(-5100:20:5100,-5100:20:5100); Q=1836.7; z=1.5; H=50; u=1.7; sigy=0.3914238*x.A0.865014; sigz=0.0757182*x.A1.00770; c=Q./(2*pi*sigy.*sigz*u+eps).*exp(-0.5*(y.A2)./((sigy+eps).A2)).*(exp(-0.5*(z-H).A2./((sigz+eps).A2))+exp(-0.5*(z+H).A2./((sigz+ eps)A2))); mesh(x,y,c); xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel(C), 分享到: 2015-05-29 16:32 提问者采纳 clear all [x,y]=meshgrid(-51000:100:51000,-51000:100:51000); Q=135.64; z=1.5; H=50; u=1.94; sigy=0.3914238*x.A0.865014;

郝吉明第三版大气污染控制工程课后答案完整版

大气污染控制工 课后答案 (第三版)主编:郝吉明马广大王书肖 目录 第一章概论 第二章燃烧与大气污染 第三章大气污染气象学 第四章大气扩散浓度估算模式 第五章颗粒污染物控制技术基础 第六章除尘装置 第七章气态污染物控制技术基础 第八章硫氧化物的污染控制 第九章固定源氮氧化物污染控制 第十章挥发性有机物污染控制 第十一章城市机动车污染控制

第一章概论

3 解:1) (g/m 3N ) 1.50 10 4 154 22.4 10 1.031g/m N 1.1干结空气中 2、O 2、Ar 和C02气体所占的质量百分数是多少? 解:按1mol 干空气计算,空气中各组分摩尔比即体积比, 故n N2=0.781mol, n °2=0.209mol . n Ar =0.00934mol, n co2=0.00033mo 。质量百分数为 0.781 28.01 100% 75.51%,02% 0.209 32.00 100% 23.08% ; 28.97 1 28.97 1 1.2根据我国的《环境空气质量标准》的二级标准,求出 SO 2、NO 2、CO 三种污染物日平 均浓度限值的体积分数。 解:由我国《环境空气质量标准》二级标准查得三种污染物日平均浓度限值如下: SO2: 0.15mg/m 3,NO2 : 0.12mg/m 3,CO : 4.00mg/m 3。按标准状态下 1m 3干空气计算,其 1 103 摩尔数为1 -------- 44.643mol 。故三种污染物体积百分数分别为: 22.4 SO 2 : 0.15 10 3 0.12 10 3 0.052ppm , NO 2: 0.058ppm 64 44.643 46 44.643 CO : 3 4.00 10 3 —a 3.20 ppm 。 28 44.643 1.3 CC 4气体与空气混合成体积分数为 1.50X 10-4的混合气体,在管道中流动的流量为 10m 3N 、/s ,试确定:1) CCl 4在混合气体中的质量浓度 (g/m 3N )和摩尔浓度c (mol/m 3N ); 2)每天流经管道的CCl 4质量是多少千克? Ar% 0.00934 39.94 28.97 1 1.29%,CO 2% 0.00033 44.01 28.97 1 0.05%。

大气污染控制工程精彩试题及问题详解汇总情况

1120663班大气题 一、填空: 1 气态污染物总体上可分为(含硫化合物,含氮化合物,碳氧化物,有机化合物,卤素化合物) 2常用的除尘器可分为(机械除尘器电除尘器袋式除尘器湿式除尘器) 3 大气污染物的来源可分为(人为污染源自然污染源)其中人为污染源按污染源的空间分布可分为(点源面源) 按照人们的社会活动功能不同,分为(生活污染源工业污染源交通污染源) 三种 4影响旋风除尘器效率的因素有(二次效应比例尺寸烟尘的物理性质操作变量) 5根据气温在垂直于下垫面方向上的分布,可将大气圈分为(对流层平流层中间层暖层散逸层) 二、名词解释: 1 温室效应 2 燃烧 3 可吸入颗粒物 4二次污染物 5空燃比 答案 1 大气中的二氧化碳和其他微量元素如加完,一氧化二氮,臭

氧,氟氯烃,水蒸汽等,可以使太阳短波辐射几乎无衰减的通过,但却可以吸收地表的长波辐射,由此引起全球气温升高的现象,称为温室效应。 2可燃混合物的快速氧化过程,并伴随着能量的释放,同时使燃料的组成元素转化为相应的氧化物 3 指能悬浮在空气中,空气动力学当量直径<=10微米的颗粒物 4 指有一次污染物与大气中已有组分或几种一次污染物之间经过一系列化学或光学反应而生成的与一次污染物不同的新污染物质 5单位质量燃料所需要的空气质量 四、简答题 1.除尘过程的机理? 答:将含尘气体引入具有一种或几种力作用的除尘器,是颗粒相对其运载气流产生一定的位移,并从气流中分离出来,最后沉淀在捕系表面上。 2、简述燃料中硫的氧化过程 答:煤受热后,煤中有机硫与无机硫也挥发出来,松散结合的有机硫在低温(小于700K)下分解。紧密结合的有机硫在高温(800K)下分解释出。 3、简述高斯扩散模式的假定及其扩散种类? 答:(1)污染物浓度在y、z轴上的分布符合高斯分布(正态分布);在全部空间中风速是均匀的、稳定的; 源强是连续均匀的;

大气污染控制技术第四章习题及答案

《大气污染控制技术》习题四 第四章 大气扩散浓度估算模式 4.1 污染源的东侧为峭壁,其高度比污染源高得多。设有效源高为H ,污染源到峭壁的距离为L ,峭壁对烟流扩散起全反射作用。试推导吹南风时高架连续点源的扩散模式。当吹北风时,这一模式又变成何种形式? 解: 吹南风时以风向为x 轴,y 轴指向峭壁,原点为点源在地面上的投影。若不存在峭壁,则有 ]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(2),,,(2 2 2222' z z y z y H z H z y u Q H z y x σσσσσπρ+-+---= 现存在峭壁,可考虑ρ为实源与虚源在所关心点贡献之和。 实源]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 22221z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---= 虚源]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22 2 22222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπρ+-+----= 因此]}2)(exp[]2)(){exp[2exp(22 2 2222z z y z y H z H z y u Q σσσσσπρ+-+---=+ ]}2)(exp[]2)(]{exp[2)2(exp[22 2 2222z z y z y H z H z y L u Q σσσσσπ+-+---- =]}2)(exp[]2)(]}{exp[2)2(exp[)2{exp(22 2 222222z z y y z y H z H z y L y u Q σσσσσσπ+-+----+- 刮北风时,坐标系建立不变,则结果仍为上式。 4.2 某发电厂烟囱高度120m ,内径5m ,排放速度13.5m/s ,烟气温度为418K 。大气温度288K ,大气为中性层结,源高处的平均风速为4m/s 。试用霍兰德、布里格斯(x<=10H s )、国家标准GB/T13201-91中的公式计算烟气抬升高度。 解: 霍兰德公式 m D T T T u D v H s a s s 16.96)5418 288 4187.25.1(455.13)7 .25.1(=?-?+?=-+= ?。 布里格斯公式 kW kW D v T T T Q s s a s H 210002952155.1341828841810 6.9 7.2106.97.223 2 3>=??-??=-??= --

(完整)高斯扩散模型

大气污染扩散 第一节大气结构与气象 有效地防止大气污染的途径,除了采用除尘及废气净化装置等各种工程技术手段外,还需充分利用大气的湍流混合作用对污染物的扩散稀释能力,即大气的自净能力。污染物从污染源排放到大气中的扩散过程及其危害程度,主要决定于气象因素,此外还与污染物的特征和排放特性,以及排放区的地形地貌状况有关。下面简要介绍大气结构以及气象条件的一些基本概念。 一、大气的结构 气象学中的大气是指地球引力作用下包围地球的空气层,其最外层的界限难以确定。通常把自地面至1200 km左右范围内的空气层称做大气圈或大气层,而空气总质量的98.2%集中在距离地球表面30 km以下。超过1200 km的范围,由于空气极其稀薄,一般视为宇宙空间。 自然状态的大气由多种气体的混合物、水蒸气和悬浮微粒组成。其中,纯净干空气中的氧气、氮气和氩气三种主要成分的总和占空气体积的99.97%,它们之间的比例从地面直到90km高空基本不变,为大气的恒定的组分;二氧化碳由于燃料燃烧和动物的呼吸,陆地的含量比海上多,臭氧主要集中在55~60km高空,水蒸气含量在4%以下,在极地或沙漠区的体积分数接近于零,这些为大气的可变的组分;而来源于人类社会生产和火山爆发、森林火灾、海啸、地震等暂时性的灾害排放的煤烟、粉尘、氯化氢、硫化氢、硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物为大气的不定的组分。 大气的结构是指垂直(即竖直)方向上大气的 密度、温度及其组成的分布状况。根据大气温度在 垂直方向上的分布规律,可将大气划分为四层:对 流层、平流层、中间层和暖层,如图5-1所示。 1. 对流层 对流层是大气圈最靠近地面的一层,集中了大 气质量的75%和几乎全部的水蒸气、微尘杂质。受 太阳辐射与大气环流的影响,对流层中空气的湍流 运动和垂直方向混合比较强烈,主要的天气现象云 雨风雪等都发生在这一层,有可能形成污染物易于 扩散的气象条件,也可能生成对环境产生有危害的 逆温气象条件。因此,该层对大气污染物的扩散、输送和转化影响最大。 大气对流层的厚度不恒定,随地球纬度增高而降低,且与季节的变化有关,赤道附近约

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