Моделирование и прогнозирование загрязнения окружающей воздушной среды приаэродромных территорий выбросами воздушных судов

• Автор: Маслов, Вадим Александрович
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 141 с.

СОДЕРЖАНИЕ
В ведение
1. Глава 1. Загрязнение окружающей воздушной среды приаэродромных территорий вредными выбросами и шумами воздушных судов.

1.1. Экологическое воздействие воздушных судов на окружающую

1.2. Классификация и состав газообразных выбросов от газотур

бинных двигательных установок и турбовинтовых двигателей летательных аппаратов.

1.3. Определение категорий источников выбросов и степени энергетического воздействия объекта на окружающую

1.4. Акустическое воздействие воздушных судов наприаэрод

ромные территории.

1.5. Методы и средства контроля за состоянием воздушного бассейна аэродромов.

1.6. Недостатки существующей методики оценки загрязнения окружающей

среды и расчета платы за выбросы загрязняющих веществ в районе аэропорта.
1. 7. Теория определения уровня пространственного загрязнения окружающей среды летательными аппаратами.
1.8. Выводы, цель и задачи исследования
Глава 2. Математическое моделирование формирования загрязнения
окружающей среды приаэродромных территорий.
2.1. Формирование уровня концентраций загрязняющих веществ на выходе из газотурбинной двигательной установки
2.1.1. Уравнение траектории струи за газотурбинной установкой
2.1.2. Математическое моделирование формирования полей концентраций загрязняющих веществ на выходе из газотурбинной двигательной установки в цикле взлетпосадка.
2.2. Диффузионная модель рассеивания легких загрязняющих веществ.
2.3. Рассеивание тяжелых частиц, содержащихся в отработавших газах летательных аппаратов
2.4. Выводы
Глава 3. Экспериментальные исследования процессов формирования уровней загрязнения окружающей среды нриаэродромных территорий воздушными судами
3.1. Цель и программа проводимых экспериментальных
исследований
3.2. Планирование и методика экспериментальных исследований
3.3. Методика обработки опытных данных.
3.4. Анализ результатов опыта по определению загрязнения приаэродромных территорий.
3.4.1. Анализ полей концентраций в цикле
взлетпосадкаса.молета.
3.4.2. Формирование уровней загрязнения приаэродромных территорий.
3.5. Выводы
Глава 4. Практическое приложение результатов исследований по разработке методики комплексного мониторинга и мероприятий
по снижению загрязнения приаэродромных территорий
4.1. Методика прогнозирования уровня загрязнения воздушной среды от летательных аппаратов.
4.2. Алгоритм определения уровней загрязнения приаэродромных территорий газообразными веществами.
4.3. Методика определения акустического воздействия воздушных судов
в зоне приаэродромных территорий
4.4. Разработка мероприятий по снижению шумов от летательных аппаратов в цикле взлетпосадка.
4.5. Мероприятия по снижению воздействия газовых выбросов в цикле взлет посадка при неблагоприятных метеорологических
условиях
4.6. Мониторинг окружающей среды приаэродромных территорий
4.7. Выводы.
Общие выводы
Список литературных источников


Для решения полученных систем уравнений применялись численные методы, достаточно хорошо зарекомендовавшие себя при решении задач подобного класса. Адекватность математической модели подтверждается сходимостью с результатами экспериментальных исследований и исследованиями других авторов. Апробация результатов исследований на , , научнотехнической конференции профессорскопреподавательского состава и аспирантов ВГАСУ в г. Информационная среда ВУЗов г. Иваново в г. СамГАСА г. Самара в г. ВВАИИ г. Воронеж в . Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 4 научные работы. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка использованных источников из наименований и содержит 1 страницу машинописного текста, рисунков, таблицы. Во введении обосновывается актуальность проблемы, определена цель исследования, характеризуется научная новизна и практическая значимость результатов, приведены основные положения, выносимые на защиту. В первой главе диссертации дается оценка загрязнения окружающей воздушной среды приаэродромных территорий вредными выбросами летательных аппаратов и рассматривается состояние вопроса математического моделирования пространственного формирования уровней загрязнения окружающей воздушной среды газообразными выбросами. Показано, что задачи прогнозирования загрязнения приаэродромных территорий вредными выбросами и шумами требуют детализации, существующие математические модели нуждаются в корреляции и развитии. Во второй главе представлено математическое моделирование формирования уровня загрязнения территорий аэродромов загрязняющими веществами двигателей воздушных судов авиации. На основе решения дифференциального уравнения диффузии получена аналитическая зависимость, позволяющая определять поле концентраций загрязняющих веществ в зависимости от параметров воздушной среды и координат точек, в котороых оно определяется. В третьей главе представлены экспериментальные исследования процессов формирования уровней загрязнения окружающей воздушной среды приаэродромных территорий самолетами и вертолетами. Показана адекватность теоретических моделей, рассмотренных в гл. Четвертая глава посвящена рассмотрению практического приложения результатов исследований по разработке методик прогнозных оценок и мероприятий снижения уровней загрязнения приаэродромных территорий. Представлена методика прогнозирования формирования загрязнения окружающей среды во взлетнопосадочном цикле, рассмотрены мероприятия по снижению загрязнения приаэродромных территорий и обоснование их внедрения. Разработаны основные принципы экологического мониторинга воздушной среды. ГЛАВА 1. ШУМАМИ ВОЗДУШНЫХ СУДОВ. Воздушный ранспорт оказывает отрицательное воздействие на окружающую среду. К нему следует отнести, прежде всего газообразные выбросы авиадвигателей, содержащие оксиды углерода, азота, серы, углеводороды и т. Отрицательное экологическое воздействие на селитебные зоны и приаэродромные территории оказывает и авиационный шум, создаваемый воздушными судами ВС и неблагоприятно действующий на живые организмы, растения 3, 8,, , . Вопросами авиационной экологии занимается Международная организация гражданской авиации ИКАО, которая уделяет данной проблеме большое внимание . В работе , рассматривается динамика изменения приоритетов основных проблем, решаемых на различных этапах развития гражданской авиации за последние лет табл. Так, если в первые лет с г. Актуальность решаемой в работе проблемы подчеркивается Законом РФ об охране окружающей природной среды и рядом принятых государственных программ по ее защите, включая и федеральную целевую комплексную научно техническую программу Экологическая безопасность России ,. Таблица 1. В научнотехническую программу Экологическая безопасность России входит повышение топливной эффективности современных воздушных судов, так как по этому показателю отечественные двигатели примерно вдвое уступают зарубежным. Увеличение топливной эффективности авиадвигателей приводит не только к уменьшению расходов за счет сэкономленного авиатоплива, но и к уменьшению загрязнения воздуха в нижних и верхних слоях атмосферы.