Browsing by Author "Беляева, Виктория Витальевна"

Now showing 1 - 7 of 7

Компьютерное моделирование процессов биологической очистки сточных вод в аэротенках с пластинами
(Днипровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днипро, 2020) Беляев, Николай Николаевич; Лемеш, Максим Вікторович; Беляева, Виктория Витальевна; Машихина, Полина Борисовна; Якубовская, Зинаида Николаевна
RU: Цель. Определение эффективности работы аэротенка на этапе проектирования или реконструкции биореакторов, в которых осуществляется биологическая очистка сточных вод, требует использования специальных математических моделей и методов расчета. Основной целью статьи является разработка CFD-модели для оценки эффективности работы аэротенков. Методика. Для компьютерного расчета процесса биологической очистки сточных вод в аэротенках, с учётом гидродинамики, разработана численная модель. В основу модели заложены двухуровневые уравнения сохранения массы для субстрата и активного ила и уравнение для потенциала скорости. Процесс биологического преобразования субстрата рассчитан на базе модели Monod. Для численного интегрирования уравнений массопереноса активного ила и субстрата использована попеременно–треугольная разностная схема расщепления. При этом базовые уравнения разделены на два уравнения более упрощенного вида. Для численного интегрирования уравнения для потенциала скорости осуществлено его расщепление на два одномерных уравнения. Далее каждое уравнение решено по явной схеме. Для численного интегрирования уравнений, описывающих процесс трансформации субстрата на базе модели Monod, использован метод Эйлера. Результаты. Осуществлена программная реализация построенной численной модели. Приведены результаты вычислительного эксперимента по исследованию процесса очистки сточных вод в аэротенке за счет использования дополнительных элементов в сооружении – пластин. Это проводит к выводу, что управление качеством очистки сточных вод в аэротенках возможно с помощью применения пластин. Научная новизна. Разработана многофакторная CFD-модель, позволяющая быстро оценить эффективность работы аэротенка. Особенностью модели является возможность оценки работы аэротенка с учетом его геометрической формы и расположения в сооружении дополнительных пластин. Практическая значимость. Построенная численная модель может быть использована при проведении расчетов в случае проектирования сооружений аэротенков или при определении эффективности очистки сточных вод в новых условиях эксплуатации.
Моделирование нестационарного процесса загрязнения воздушной среды в помещении
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2008) Беляева, Виктория Витальевна
UK: Розроблено математичну модель розрахунку процесу розповсюдження забруднюючих речовин у виробничому приміщенні при аварійному викиді токсичного газу. Модель базується на чисельному інтегруванні рівняння конвективно-дифузійного переносу домішки та моделі течії нестислої рідини. Модель дозволяє розрахувати час утворення вибухонебезпечної концентрації у приміщенні при аварійному викиді газу. Наводяться результати обчислювального експерименту з прогнозування рівню забруднення повітряного середовища у виробничому приміщенні.
Моделирование процесса дегазации помещения после аварии
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2006) Беляева, Виктория Витальевна
RU: Разработана численная модель и на ее основе построен метод расчета процесса распространения токсичного газа в помещении. В качестве математической модели используются трехмерные уравнения переноса примеси и потенциального течения воздушной среды. Расчет осуществляется с использованием неявных разностных схем. Приводятся результаты вычислительного эксперимента по моделированию загрязнения воздушной среды в помещении после выброса токсичного вещества.
Оценка уровня пылевого загрязнения рабочих зон методом математического моделирования
(Інститут геотехнічної механіки НАН України, Дніпропетровськ, 2020) Беликов, Анатолий Серафимович; Беляев, Николай Николаевич; Беляева, Виктория Витальевна; Берлов, Александр Викторович
RUS: Вынос угольной пыли от штабелей угля приводит к интенсивному загрязнению рабочих зон. Поэтому, определение уровня загрязнения воздушной среды возле штабелей угля для различных метеоситуаций, при появлении новых штабелей угля представляет собой важную прикладную задачу. Для практики необходимо иметь быстросчитающие математические модели, которые учитывают наиболее существенные физические процессы, которые влияют на формирование зон загрязнения возле штабелей угля. Сейчас, для прогнозирования уровня загрязнения воздушной среды при выносе пыли от штабелей угля применяется нормативная методика ОНД-86 или модель Гаусса. Данные методы прогнозирования дают возможность быстро рассчитать зоны загрязнения, но не учитывают геометрическую форму штабеля угля, неравномерность поля скорости возле него. Предмет настоящего исследования – создание математической модели для прогнозирования уровня загрязнения воздушной среды возле штабелей угля с учетом аеродинамики воздушных потоков возле них. Целью работы является разработка комплекса численных моделей, позволяющих оперативно рассчитывать уровень загрязнения воздушной среды при выносе угольной пыли от штабелей угля с учетом неравномерного выделения пыли от различных участков поверхности штабеля. Моделирующими уравнениями является трехмерное уравнение массопереноса (модель Марчука) и трехмерное уравнение для потенциала скорости. Модель Марчука позволяет учесть скорость оседания частиц угольной пыли, параметры турбулентной диффузии, неравномерную скорость воздушного потока возле штабеля угля. Для моделирования выноса угольной пыли от различных участков угольного штабеля используется дельта-функции Дирака. Для численного решения уравнения масопереноса применяется разностная схема расщепления. На базе трезхмерного уравнения для потенциала скорости определяется неравномерное поле скорости возле штабеля угля. Для численного решения трехмерного уравнения для потенциала скорости применяется метод Ричардсона. Рассматривается алгоритм решения задачи по рачету уровня загрязнения рабочих зон возле штабеля угля. Приводится описание структуры созданного комплекса компьютерных программ.
Прогнозирование уровня загрязнения воздушной среды в помещениях
(Акцент ПП, Днепропетровск, 2015) Беляев, Николай Николаевич; Беляева, Виктория Витальевна; Якубовская, Зинаида Николаевна
RU: В монографии рассмотрены математические модели для прогноза химического загрязнения воздушной среды в помещениях. Для прогноза используется метод вычислительного эксперимента. Рассмотрено построение численных моделей на основе конечно - разностных методов. Приведены результаты решения ряда проблемных задач из области экологической и промышленной безопасности. Для студентов, аспирантов, научных работников, cпециализирующихся в области экологической безопасности, охраны окружающей среды, гидродинамики, прикладной математики.
Расчет образования взрывоопасной концентрации в помещении при аварийной утечке газа
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2008) Заяц, Юрий Львович; Беляева, Виктория Витальевна
UK: Розроблено тривимірну чисельну модель розрахунку процесу розповсюдження забруднюючих речовин у виробничому приміщенні при аварійному викиді токсичного газу. Модель базується на чисельному інтегруванні рівняння конвективно-дифузійного переносу домішки та моделі течії нестислої рідини. Модель дозволяє розрахувати час утворення вибухонебезпечної концентрації у приміщенні при аварійному викиді газу. Наводяться результати обчислювального експерименту по прогнозу рівня забруднення повітряного середовища у виробничому приміщенні.
Численная модель вентиляции помещений при аварийных выбросах вредных веществ
(Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, Днепропетровск, 2005) Заяц, Юрий Львович; Беляева, Виктория Витальевна
RU: Предложена численная модель, на базе которой разработан метод расчета процесса распространения токсичного газа в помещении. В качестве математической модели используются двухмерные уравнения переноса примеси и потенциального движения воздуха. Расчет производится с использованием неявных разностных схем. Предлагаются результаты вычислительного эксперимента по моделированию загрязнения воздуха в помещении после аварийного выброса токсичного вещества.