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Air Quality

大气扩散计算(高斯烟羽模型)

基于帕斯奎尔稳定度等级A~F的高斯烟羽模型,实时计算和可视化烟囱排放的地面浓度分布、最大浓度及到达距离。

参数设置
预设
排放量 Q50.0 g/s
烟囱高度 H80 m
排烟速度 vs12.0 m/s
烟囱内径 ds2.0 m
风速 u4.0 m/s
排烟温度 Ts420 K
环境气温 Ta293 K
稳定度等级
地形
受体距离 x_r2.0 km
C_max (μg/m³)
x_max (km)
受体浓度 (μg/m³)
烟羽抬升 Δh (m)
俯视图(浓度色图 x-y)
侧视图(x-z)
地面浓度 vs 下风距离
扩散宽度 σy, σz vs 距离
标准限值比较
WHO PM2.5年均值: 5 μg/m³
中国 PM2.5年均值(二级): 35 μg/m³
计算后显示评估结果

高斯烟羽模型

$$C(x,y,z) = \frac{Q}{2\pi\sigma_y\sigma_z u}\exp\!\left(-\frac{y^2}{2\sigma_y^2}\right)\!\left[\exp\!\left(-\frac{(z-H)^2}{2\sigma_z^2}\right)+\exp\!\left(-\frac{(z+H)^2}{2\sigma_z^2}\right)\right]$$

布里格斯烟羽抬升:$\Delta h = \dfrac{1.6\,F_b^{1/3}\,x^{2/3}}{u}$ (浮力通量 $F_b = g\,v_s\,(d_s/2)^2\,(T_s-T_a)/T_s$)

地面最大浓度:$C_{max} = \dfrac{2Q}{\pi e\,u\,H^2}\cdot\dfrac{\sigma_z}{\sigma_y}$

CAE应用: 用于环境影响评价、工厂选址审查与烟囱设计中的排烟扩散预测,以及CFD模拟(OpenFOAM等)前的初步估算和结果验证。