亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        高斯擴散模型幾何意義的研究

        2011-12-20 03:49:24鄧永懷張新瑞張軍英
        城市建設理論研究 2011年23期
        關鍵詞:煙羽正態(tài)分布高斯

        鄧永懷 張新瑞 張軍英

        摘要:

        高斯模型是大氣預測的基本模型,我們平時用的EIAproA2008也是基于高斯模型的,只不過是同時加入了一些地形、氣象的修正。本發(fā)明通過分析高斯擴散模型的幾何意義,了解高架點源排放煙氣的擴散特點,根據(jù)研究結果觀察不同煙羽形狀對應的大氣穩(wěn)定度,并結合觀察所得的大氣穩(wěn)定度,預測分析污染物經(jīng)高架點源排放后在評價范圍內的濃度。

        關鍵詞:

        高斯模型正態(tài)分布影響預測 幾何意義

        1.高斯擴散模型簡介

        C(x、y、z)=

        式中:

        C(x,y,z)—表示坐標為x,y,z處污染物濃度;

        He—煙囪的有效高度,m;

        Q—煙囪排放源強(污染物單位時間排放量,mg/s);

        σy—垂直于主導風向的橫向擴散參數(shù),m;

        σz—鉛直擴散參數(shù),m;

        u—排氣筒高度處的風速,m/s。

        高斯模式的四點假設為:

        (1)假定大氣流動是穩(wěn)定的、有主導方向的;

        (2)假定污染物在大氣中只有物理運動、沒有化學和生物變化;

        (3)假定在所要預測的范圍內沒有其他同類污染源和匯,也就是說源強是連續(xù)均勻的;

        (4)在有主導風的情況下,主導風對污染物的輸送應遠遠大于湍流運動引起的污染物在主導風向上的擴散,即在x方向只考慮遷移,不考慮擴散。

        2.正態(tài)函數(shù)的特點及幾何意義簡介

        ①正態(tài)分布密度函數(shù):

        ,(σ>0,-∞<x<∞)

        其中π是圓周率;e是自然對數(shù)的底;x是隨機變量的取值;μ為正態(tài)分布的均值;σ是正態(tài)分布的標準差。正態(tài)分布一般記為 。

        ②正態(tài)分布 的圖像是由μ和σ決定。

        當μ=0,σ分別為0.5、1、2時的正態(tài)函數(shù)圖像見圖1;

        當μ=1,σ分別為0.5、1、2時的正態(tài)函數(shù)圖像見圖2;

        由圖1及圖2可見,正態(tài)函數(shù)的圖像依賴于兩個變量: σ和μ,其中σ確定了函數(shù)圖像的扁平情況;μ確定了函數(shù)圖像偏離y軸的距離,當μ=0時函數(shù)f(x)關于y軸對稱。

        圖1當μ=0,σ分別為0.5、1、2時的正態(tài)函數(shù)圖 圖2當μ=1,σ分別為0.5、1、2時的正態(tài)函數(shù)圖

        3.煙羽擴散過程的分解與高斯模型的拆分

        由幾何知識可知,點動成線,線動成面,面動成體。經(jīng)高架源排放的煙羽擴散時的運移過程的特點,可以將其擴散過程分解為點、線、面、體四個過程。

        ①點:煙氣從煙囪排出后由于其具有一定的速度,需垂直上升一段距離(抬升距離),當其垂直上升速度達到零時,開始擴散。將煙氣出口到其垂直上升運動速度為零時的過程稱為擴散過程的“點”,在這個過程中假設煙氣沒有與周圍環(huán)境發(fā)生物質交換,與高斯函數(shù)中對應的量為Q和He(其中Q表示煙氣中污染物的排放量(mg/s);He表示當煙氣的鉛直運動速度為零時煙氣(污染物)所到達的高度)。此時可認為煙氣中的各類污染物均聚集在一點內,其中所包含的污染物量為Q。見圖1。

        ②線:當煙氣上升至最高點(He)時,此時的煙氣在垂直方向的運動速度為零,與此同時,煙氣開始與周圍環(huán)境發(fā)生聯(lián)系。但可以假設,煙氣此時的擴散原因僅由風引起,即煙氣到達最高抬升點時,由風將“點”均勻的拉開成為一條線(設煙氣所在的He高度處的風速為u),則此時,線上各點的污染物量為C(x)=Q/u。見圖2

        ③面:風將廢氣拉成一條線后,煙氣再與周圍的環(huán)境發(fā)生聯(lián)系,假設此時“線”上的污染物逐步進行水平擴散,根據(jù)高斯擴散模型的假設條件,煙氣的擴散遵循正態(tài)分布,即越靠近“線”中心處的污染物濃度越高,離中心線越遠的地方,污染物濃度越低。

        取“線”上的一點作為研究對象:

        在水平擴散前,“線”上任意一點的污染物量為Q/u,此點沿垂直于下風向的方向(即x軸)擴散(分別沿y軸的正、負方向),在發(fā)生水平擴散后,形成一條線(此線與風向垂直),由于線上各點的污染物濃度分布符合正態(tài)分布,其擴散線長度范圍內各點濃度之和等于Q/u,則線上各點處的污染物濃度為:

        擴散所形成的平面上各點濃度之和等于污染源強Q,即:

        具體見圖3。

        ④體:廢氣在水平方向上擴散后,污染物在水平方向形成一個平面(xoy面),在此平面上污染物以排氣筒下風向軸線為中心,軸線上的污染物濃度最高,軸線兩側污染物濃度逐漸降低。

        取“面”上任意一點為研究對象,假設此時此點上的污染物再沿著鉛直方向(z軸)擴散,擴散后形成一條線(此條線垂直于xoy面),線上各點的污染物濃度也符合正態(tài)分布,則其擴散線長度范圍內各點濃度之和等于C(x、y)。則線上各點的濃度分布符合正態(tài)分布。見圖4。

        但是由于地面反射的作用,高斯模型對于地面反射的疊加效果的處理是采用鏡面法,即假設地面下同樣距離處也存在一個污染源,其與地上源的于煙羽落地處相交,此后地上煙羽各點濃度等于地上源煙羽與地下源煙羽濃度之和。見圖5。

        對于地上源,應其原點為煙囪底座高度,而煙氣開始擴散高度的高度為He,因此在地上部分鉛直面上擴散的正態(tài)函數(shù)中μ=He,則地上源各點在zox面(或平行于zox面)上各點的污染物濃度為:

        同理對于虛擬地下源,煙氣開始擴散的高度為-He,因此在地下部分鉛直面上擴散的正態(tài)函數(shù)中μ=-He,可知虛擬地下源在zox面(或平行于zox面)上各點的污染物濃度為:

        則擴散所形成的“體”上各點的濃度為

        C(x、y、z)= C′(x、y、z)+ C″(x、y、z)=

        最終得出高斯大氣擴散模型如下:

        圖1煙羽擴散的點狀圖圖2煙羽擴散的線狀圖

        圖3煙羽擴散的水平面正態(tài)分布圖 圖4煙羽擴散的水平面及垂直面正態(tài)分布圖

        圖5地上源及虛擬地下源的煙羽擴散圖形

        參考文獻:[1]《大氣污染控制工程(第二版)》郝吉明馬廣大主編,高等教育出版社。

        注:文章內所有公式及圖表請以PDF形式查看。

        猜你喜歡
        煙羽正態(tài)分布高斯
        小高斯的大發(fā)現(xiàn)
        二套ARGG裝置煙氣脫硫塔煙羽現(xiàn)象分析
        石油研究(2020年9期)2020-10-20 04:35:54
        天才數(shù)學家——高斯
        燃煤電廠濕煙羽綜合治理方案探討
        基于對數(shù)正態(tài)分布的出行時長可靠性計算
        正態(tài)分布及其應用
        正態(tài)分布題型剖析
        多智能機器人群體嗅覺系統(tǒng)的設計
        χ2分布、t 分布、F 分布與正態(tài)分布間的關系
        基于視頻技術的UF6探測模擬系統(tǒng)初步研究
        国产在线观看黄片视频免费| 欧美巨大巨粗黑人性aaaaaa | 精品一区二区三区长筒靴| 一级老熟女免费黄色片| 国产乱妇无码大片在线观看| 一本色道久久亚洲加勒比| 麻豆精品久久久久久中文字幕无码| 国产精品.xx视频.xxtv| 少妇被躁到高潮和人狍大战| 亚洲国产精品久久无人区| av永久天堂一区二区三区| 日本韩无专砖码高清| 蜜臀aⅴ永久无码一区二区| 天涯成人国产亚洲精品一区av| 国产果冻豆传媒麻婆精东| 少妇spa推油被扣高潮| 最新国产美女一区二区三区| 蜜桃高清视频在线看免费1| 中国老熟妇506070| 亚洲av无码成人精品区天堂 | 啪啪网站免费观看| 国产一区二区三区尤物| 三年片免费观看影视大全视频| 国产成人久久777777| 狠狠躁夜夜躁人人爽天天不卡| 午夜视频一区二区三区播放| 国产欧美日韩一区二区三区| 国产最新网站| 日韩av中文字幕一卡二卡| 色综合久久中文字幕综合网| 日产国产精品亚洲系列| 亚欧乱色束缚一区二区三区| 蜜桃高清视频在线看免费1| 亚洲综合av一区二区三区| 国产91网址| 91九色精品日韩内射无| 国产三级a三级三级| 精品国产制服丝袜高跟| 日韩少妇人妻一区二区| 久久精品国产av一级二级三级| 97se亚洲精品一区|