Математическое, лингвистическое и программное обеспечение САПР замкнутой системы управления "природа-техногеника"

• Автор: Тревгода, Михаил Александрович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 150 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ РАЗРАБОТКИ ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДАТЕХНОГЕНИКА

И ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ

1.1 Обзор средств мониторинга загрязняющих веществ

1.2 Построение замкнутой системы управления ПриродаТехногеника на основе САПР

1.3 Основные задачи диссертационной работы

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДАТЕХНОГЕНИКА

2.1 Архитектура САПР замкнутой системы управления ПриродаТ ехно1 еника

2.2 Модели процесса переноса загрязняющих веществ в пространстве

2.2.1 Модель переноса загрязняющих веществ в виде уравнения турбулентной диффузии и конвекции.
2.2.2 Модель переноса загрязняющих веществ в виде передаточной функции
2.3 Алгоритм учета взаимного влияния источников загрязняющих веществ
2.4. Учет вероятностных характеристик звеньев замкнутой системы управления ПриродаТехногеника
2.5 Алгоритм расчета вымывания загрязняющих веществ осадками
2.6 Основные результаты по главе
ГЛАВА 3 ПРОГРАММНОЕ И ЛИНГВИСТИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ САПР ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ
УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДАТЕХНОГЕНИКА
3.1 Архитектура программного обеспечения САПР замкнутой системы управления ПриродаТехногеника
3.2 Программные средства САПР замкнутой системы управления ПриродаТехногеника в среде МАТЬАВБнпиНпк
3.3 Лингвистическое обеспечение САПР замкнутой системы управления ПриродаТехногеника
3.4 Программные средства графического интерфейса САПР замкнутой системы управления ПриродаТехногеника
3.5 Основные результаты по главе 3
ГЛАВА 4 ПРИМЕНЕНИЕ САПР ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРИРОДАТЕХНОГЕНИКА
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
4.1 Методика применения САГИ5 замкнутой системы управления ПриродаТехногеника
4.2 Применение САПР замкнутой системы управления ПриродаТехногеника в случае одного источника
загрязняющих веществ
4.3 Применение САПР замкнутой системы управления ПриродаТехногеника в случае взаимного влияния многих источников загрязняющих веществ в промышленной зоне
4.4 Основные результаты по главе 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Основные теоретические и практические результаты диссертации опубликованы в статьях и докладах, среди которых 3 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК, 2 статьи в других изданиях и 5 докладов на международных научно-технических конференциях. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех разделов и заключения. В конце каждого раздела сформулированы выводы. Общий объем рукописи составляет 6 страниц, включает таблиц. Как уже отмечалось, в диссертации рассматриваются выбросы ЗВ в атмосферу промышленными предприятиями, что не мешает распространению на сбросы и твердые отходы. Рассмотрим эти подходы подробнее. При разработке проектов нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) для проверки выполнения ПДВ используются расчеты загрязнения атмосферы выбросами источников предприятия. Эти расчеты проводятся по методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-), разработанной Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова. В настоящее время все расчеты загрязнения атмосферы проводятся только с использованием специальных программных средств - УПРЗА, которые являются приложением к ОНД-. УТ1РЗА - это программа, которая позволяет расчетным путем определить величины концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. Приставка «унифицированная» показывает, что программа применима для любых источников выбросов загрязняющих веществ, независимо от того, к какой отрасли народного хозяйства они относится. Сложность расчетных схем, заложенных в методику ОНД-. Методика ОНД- не содержит формального описания алгоритма расчета загрязнения воздуха. Ряд разделов методики связан с использованием приближенных методов вычислений. Официальный список действующих УПРЗА готовится ежегодно Министерством природных ресурсов и экологии РФ на основании результатов тестирования представленных разработчиками программ в Главной геофизической обсерватории им. А.И. Воейкова. Допустимая погрешность точности счета для УПРЗА равна 3% относительно эталонных расчетов. Использование при установлении нормативов ПДВ и для решения других задач УПРЗА, не входящих в список действующих, недопустимо. В настоящее время в России и странах СНГ промышленными предприятиями и другими организациями используется около экземпляров действующих УПРЗА. Наиболее распространенной является УПРЗА «Эколог», применяются также программы «Эколог ПРО», «Призма», «Атмосфера», «Ли Да». Рассмотрим набор исходных данных, на основании которых УПРЗА производят расчет величин приземных концентрации. В ОНД- был заложен принцип максимальной простоты и доступности исходных данных для специалистов, не имеющих специальных знаний в области атмосферной диффузии. Этот же принцип нашел отражение во всех действующих УПРЗА. Для каждого источника должен быть задан определенный набор технических параметров. Высота источника над уровнем земли. Для наземных источников принимается равной 2 м. Диаметр устья точечного источника с устьем круглого сечения. Если форма сечения устья другая, следует рассчитать площадь устья и вычислить его эффективный диаметр. Средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника. Температура выбрасываемой газовоздушной смеси. Мощность выброса - количество выбрасываемого в атмосферу вещества в единицу времени. Мощность выброса называют также величиной выброса. Для расчетов загрязнения атмосферы используются величины максимально-разовых выбросов, при этом применяется осреднение за -минутный временной интервал. Для некоторых типов источников не требуется знания всех их технических параметров. Гак, неорганизованный источник характеризуется только высотой и мощностью выброса, поскольку остальные параметры такого источника определить чаще всего невозможно. Технические параметры источника используются УПРЗА как промежуточные. При проведении расчетов загрязнения атмосферы программа использует, так называемые, расчетные параметры, которые получаются расчетным путем из технических (высота, диаметр устья, скорость выхода газовоздушной смеси и температура выброса). Чтобы понять физический смысл расчетных параметров источников выбросов, рассмотрим источник, выбрасывающий некоторое вещество.