ення поставленого завдання, ніж розглянута вище, але значні сумніви викликає можливість адаптації її до наявності ударної хвилі, тобто великої кількості даних про сильно мінливому полі швидкостей середовища.
Крім розгляду конкретних методик, в літературі велика увага приділяється в цілому теоретичним основам побудови будь-яких моделей, що застосовуються для вирішення завдань, пов'язаних з побудовою концентраційних полів.
У роботі/26/описана система математичних моделей процесу різного рівня формальної складності - від тривимірних диференціальних моделей до аналітичних. Система моделей і методик розрахунку заснована на єдиному підході до опису дисперсійних властивостей атмосфери і газових потоків. Виходячи із загальних рівнянь турбулентності неоднорідних середовищ, автором отримані замикаючі співвідношення для різних математичних моделей переносу газових потоків - вирази для коефіцієнтів дифузії, швидкості розсіювання та дисперсії домішки важкого газу в атмосфері. Теоретичні співвідношення для зазначених величин задовільно узгоджуються з відомими і оригінальними експериментальними даними.
В основі двовимірної моделі розповсюдження по поверхні землі важкого газу/26/лежить уявлення про переважне русі щільного газу у напрямку зниження рельєфу за рахунок дії гравітаційних сил і відносно слабке розсіювання хмари у вертикальному напрямку.
У цьому випадку були прийняті припущення:
земля являє собою рівну поверхню з однорідною ступенем шорсткості;
коефіцієнти турбулентного переносу нейтрального по плавучості газу в атмосфері визначаються її станом, навколишньою місцевістю і задаються напівемпіричні співвідношеннями;
відносний вплив динаміки викиду і вітрового поля на коефіцієнти переносу визначаються адитивно сукупністю відомих і описаних в літературі ефектів, включаючи генерацію турбулентності зсувними потоком, посилення турбулентності силами інерції і плавучості;
викидається речовина хімічно стабільно, фазові переходи відсутні.
У даній моделі автор приходить до висновку, що розсіювання газу на місцевості можна розглядати ефективно двовимірним при високих гідравлічних втратах. Слід зазначити, що це добре узгоджується з постановкою завдання про поширення ударної хвилі, заснованої на емпіричних залежностях, які розраховані на застосування в двовимірному і (іноді) в одновимірному просторі, наприклад, при круговому русі хвилі. У результаті побудови моделі отримана двовимірна система рівнянь, що описує поширення важкого, перемішаного газу над неоднорідною поверхнею. Гарний збіг результатів проведеного автором чисельного моделювання з експериментальними даними засвідчують адекватності пропонованої їм моделі. У роботі/26/наведений також приклад моделювання аварійної ситуації, пов'язаної з розсіюванням важкого газу на пересіченій місцевості.
При тривимірному моделюванні автор використовує основні рівняння нерозривності, руху, теплообміну і дифузії в декартовій системі координат. У даній роботі також розглядається вдосконалена модель Гаусса для розрахунку розсіювання важкого газу.
Справжня модель/26/дозволяє визначити ступінь забрудненості повітря в приземному шарі (до 2 м). Це добре узгоджується з практичним призначенням завдання - розрахунком концентрацій для їх подальшого використання для визначення збитку, що наноситься персоналу, об'єктам і довкіллю (більшість цих об'єктів і суб'єктів локалізовано саме в приземному шарі).
Завдання вирішується в припущенні незмінності щільності середовища, одно-народностей шорсткості і непроникності грунту, наявності емпіричних коефіцієнтів дисперсії газу, анізотропного розсіювання з урахуванням гравітації, хімічної стабільності речовини, подоби температурних і концентраційних полів.
Позитивна риса моделі полягає в її адаптації для розрахунку розсіювання важких газів. На жаль, ця модель володіє низкою характерних для гауссових моделей недоліків: в ній не враховується динаміка прикордонного шару атмосфери, поширення речовини досліджується при заздалегідь заданих метеоумовах (цей недолік - загальний для всіх моделей), дисперсії засновані на експериментальних даних. Тому модифікації моделі Гаусса не можуть бути рекомендовані для моделювання розсіювання газів в умовах реальної забудови. Разом з тим, при теоретичній постановці завдання з метою вивчення впливу будь-яких явищ на формування концентраційних полів вони цілком можуть бути затребувані.
У роботі/28/викладені принципи і результати статистичного аналізу, характеристики моделей дисперсії повітря і більш важких газів від аварійних викидів в атмосферу. В основі аналізу лежить порівняння моделі з спостереженнями в природних умовах. Проведено порівняння розрахунків за моделлю MATHEW/ADPIC з експериментами.
У роботах/32,33,34,35/описані моделі дисперсії важкого газу, основні вимо...
