包鋼工業(yè)園區(qū)煙粉塵顆粒物擴(kuò)散特性的數(shù)值模擬.pdf

1、包頭市是資源、能源密集型重工業(yè)城市。包鋼工業(yè)園區(qū)作為包頭市的重要工業(yè)產(chǎn)業(yè)，對帶動(dòng)包頭市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做了重要的貢獻(xiàn)，但伴隨而來的環(huán)境污染問題也不可小覷。包鋼工業(yè)園區(qū)占地面積廣，排放源多，煙粉塵顆粒物的排放量大，作為一個(gè)集群污染源，包鋼工業(yè)園區(qū)對包頭市的大氣顆粒物排放貢獻(xiàn)相當(dāng)可觀，造成了嚴(yán)重的影響，極大的威脅著人們的生活與健康。鑒于此，本文用數(shù)值模擬方法研究了包鋼工業(yè)園區(qū)顆粒物的擴(kuò)散和遷移特性，并從模擬結(jié)果中總結(jié)出顆粒物遷移擴(kuò)散規(guī)律、落地濃度

2、分布規(guī)律以及高空濃度分布規(guī)律，探索了包鋼排放的煙粉塵顆粒物在不同條件下對周圍環(huán)境的影響程度及污染區(qū)域，這對包頭市大氣污染防治對策的提出有很重要的意義。
　　本文根據(jù)包頭市的氣象條件和包鋼工業(yè)園區(qū)的煙粉塵顆粒物特性，基于 F lue nt軟件，應(yīng)用DPM模型對包鋼工業(yè)園區(qū)排放的煙粉塵顆粒物遷移擴(kuò)散進(jìn)行數(shù)值模擬。首先建立了二維計(jì)算模型，研究了顆粒物遷移擴(kuò)散軌跡，得到了不同的風(fēng)速（1 m/s、2 m/s、3 m/s、4 m/s）對顆粒物

3、在不同生命周期內(nèi)（5000 s、10000 s、15000 s、20000 s、30000 s、40000 s）的遷移擴(kuò)散趨勢的影響。研究表明，隨著風(fēng)速的增大，湍流作用的影響在增強(qiáng)，因此顆粒物擴(kuò)散也在加快；在二維模型的基礎(chǔ)上，建立了三維計(jì)算模型。應(yīng)用三維模型模擬研究了包頭市主導(dǎo)風(fēng)向，西風(fēng)情況下的顆粒物擴(kuò)散遷移特性，探索了包鋼工業(yè)園區(qū)排放的顆粒物在不同風(fēng)速（1m/s、2m/s、3m/s、4m/s）和不同粒徑條件下（2.5μm、10μm、2

4、0μm、30μm）的遷移擴(kuò)散規(guī)律、落地濃度分布規(guī)律以及高空濃度分布規(guī)律。模擬結(jié)果表明，顆粒物粒徑和風(fēng)速對顆粒物的遷移擴(kuò)散起重要作用。對于不同粒徑的顆粒物而言，粒徑越小，污染范圍越廣，污染程度越大。在本模擬條件下（風(fēng)速1m/s，西風(fēng)），2.5μm的顆粒物污染區(qū)域最大，約為76 km2，顆粒物最大濃度值為1.45×10-6 kg/m3；而粒徑為30μm的顆粒物污染面積為14 km2，較2.5μm顆粒物污染面積減少62 k m2。對于不同風(fēng)速