МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
Федеральне державне бюджетне освітня установа
вищої професійної освіти
Кубанського державного університету
(ФГБОУ ВПО КубГУ )
Кафедра математичного моделювання
ВИПУСКНА КВАЛІФІКАЦІЙНА (ДИПЛОМНА)
РАБОТА
Парні задачі переносу і дифузії в проблемі оцінки і прогнозу стану навколишнього середовища
Роботу виконав М.А. Кучумов
Факультет ФКТіПМ
Спеціальність/напрям 010501 - Прикладна математика та інформатика
Науковий керівник, д-р фіз.- Мат наук, професор А.В. Павлова
Нормоконтролер
канд. фіз.- Мат наук, доцент М.С. Капустін
Краснодар 2013
Реферат
Дипломна робота __ с., 10 рис., 13 джерел, 2 додатки.
забруднюючих речовин, ДИФУЗІЯ, ПЕРЕНЕСЕННЯ, ПРЯМА і СПОЛУЧЕНА ЗАВДАННЯ, завдання регулювання забруднення
Об'єктом дослідження є процес поширення забруднювачів.
Мета роботи - побудова математичної моделі, що описує процес поширення пасивних забруднюючих речовин від зосереджених джерел, використання апарату сполучених завдань для визначення найбезпечніших зон розміщення об'єктів, що забруднюють атмосферу, розрахунок розподілу концентрації домішки і функції чутливості.
У дипломній роботі вирішені двовимірні задачі дифузії і перенесення домішки (пряма і сполучена). В якості модельного прикладу зроблено розрахунок функціоналу чутливості для заданої області, розглянуті оптимізаційні задачі.
Дослідження проводилися за допомогою аналітичних і різницевих методів.
Розглянуті моделі в якості складових можуть бути використані при створенні комплексної екологічної моделі території.
Зміст
Введення
1. Моделі оцінки забруднення атмосфери на основі рівняння турбулентної дифузії
1.1 Постановка прямої задачі дифузії і перенесення забруднень
2. Методи рішення прямий і сполученої завдань
3. Опис програмної реалізації рішення прямий і сполученої завдань
3.1 Реалізація алгоритму методу покомпонентного розщеплення для прямої задачі
3.2 Реалізація алгоритму рішення пов'язаною завдання
3.3 Програмний інтерфейс
4. Задачі оптимізації і регулювання потужності джерел
4.1 Визначення функціоналу чутливості
4.2 Завдання оптимального розміщення джерел промислових викидів
4.3 Завдання регулювання потужності джерел
4.3.1 Оптимізація за допомогою основних рівнянь
4.3.2 Оптимізація за допомогою пов'язаною завдання
Висновок
Список використаних джерел
Програми
Введення
Атмосфера є складовою частиною біосфери і являє собою оболонку Землі, що обертається разом з нею як єдине ціле. Ця оболонка умовно розділена на кілька шарі, кожен з яких має свою назву і характерні фізико-хімічні особливості. Умовно прийнято атмосферу ділити на дві великі складові частини верхню і нижню. Найбільший інтерес з точки зору екології представляє нижня частина атмосфери головним чином тропосфера, оскільки в ній відбуваються основні метеорологічні явища, що впливають на забруднення атмосферного повітря.
У тропосфері знаходиться велика частина космічної та антропогенний пилу, водяної пари, азоту, кисню і інертних газів. Вона практично прозора для проходить через неї короткохвильової радіації. Разом з тим містяться в ній водяна пара, вуглекислота, і озон досить сильно поглинають теплове (довгохвильове) випромінювання нашої планети, в результаті тропосфера нагрівається. Це нагрівання є причиною вертикального переміщення потоків повітря, конденсації водяної пари, утворення опадів. Збільшення маси забруднюючої речовини в тропосфері призводить до більш інтенсивному нагріванню, до глобального потепління.
У зв'язку з інтенсивним функціонуванням всіх галузей промисловості, енергетики, транспорту збільшення маси забруднюючих викидів надає все більш серйозний вплив на навколишнє середовище. Біосфера володіє значною стійкістю по відношенню до забруднюючих домішкам. Ця стійкість заснована на природній здатності різних компонентів природного середовища до самоочищення. Разом з тим здатність ...
