Browsing by Author "Гыркало, А. В."

Now showing 1 - 1 of 1

Прогнозирование уровня загрязнения рабочих зон возле железнодорожной магистрали
(Приднепровская государственная академия строительства и архитектуры, Днепр, 2017) Беляев, Николай Николаевич; Оладипо, Мутиу Олатойе; Гыркало, А. В.
RU: Цель. Разработка CFD модели для оценки уровня загрязнения воздушной среды в робочих зонах возле железнодорожной магистрали при транспортировке угля. Методика. Для решения задачи разработана CFD модель, основанная на применении уравнений движения невязкой несжимаемой жидкости и массопереноса для определения поля скорости ветрового потока вблизи вагона и в рабочей зоне вблизи железнодорожной магистрали. Для численного интегрирования уравнения переноса угольной пыли использовалась неявная попеременно-треугольная разностная схема. При построении разностной схемы осуществляется расщепление уравнения переноса, что позволяет построить эффективный алгоритм решения дифференциальной задачи. Неизвестное значение концентрации угольной пыли на каждом шаге расщепления определяется по явной схеме - метод бегущего счета, что обеспечивает простую численную реализацию уравнений расщепления. Для численного интегрирования уравнения для потенциала скорости применяется метод Ричардсона. Разработанные численные модели составляют основу созданного пакета прикладных программ. На основе построенных численных моделей проведен 3D вычислительный эксперимент по оценке уровня загрязнения атмосферы при сносе угольной пыли из полувагона. Результаты. Разработана 3D численная модель, которая относятся к классу «diagnostic models». Данная модель учитывает основные физические факторы, влияющие на процесс рассеивания угольной пыли в рабочей зоне вблизи железнодорожной магистрали при транспортировке угля. Предложенная модель требует небольших затрат компьютерного времени при практической реализации на компьютерах малой и средней мощности. Данная модель может быть использована для проведения расчетов по оценке влияния различных факторов на уровень загрязнения рабочих зон вблизи железнодорожной магистрали. Выполнены расчеты по определению концентрации угольной пыли в рабочей зоне возле железнодорожного вагона. Представлены результаты лабораторного эксперимента по исследованию формирования зон загрязнения возле модели вагона Научная новизна. Создана CFD модель, позволяющая учесть существенные факторы, влияющие на процесс рассеивания угольной пыли в рабочих зонах возле железнодорожной магистрали. Практическая значимость. Рассмотрена эффективная CFD модель для экспресс расчета уровня загрязнения воздушной среды в рабочих зонах возле железнодорожной магистрали при перевозке угля. Модель может быть применена при разработке мероприятий по защите работников примагистратьной территории от пылевого загрязнения. Предложенная модель позволяет рассчитать 3D аэродинамику воздушного потока и процесс рассеивания угольной пыли на примагистральной территории.