Numerical modeling of mesoscale atmospheric transport processes of multicomponent impurities at peat firing

Authors

  • Konstantin Grigorievich Shvarts Perm State National Research University
  • Vladimir Alexandrovich Shklayev Perm State National Research University

DOI:

https://doi.org/10.7242/1999-6691/2012.5.3.32

Keywords:

advection, impurity transport, two-dimensional model, mathematical and numerical simulation

Abstract

The results of numerical modeling of transport processes of pollutants emitted by burning peat are presented. Based on a three-dimensional model of hydrothermodynamics of mesoscale processes in the bottom layer of atmosphere, a new quasi-two-dimensional model of multicomponent impurity distribution from the source is developed. The model takes into account the thermal heterogeneity of an underlying surface. It is shown that the high intensity of the heat source distorts the initial trajectory of impurity transport, exerting thereby influence on the general direction of its motion.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Гришин А.М. О математическом моделировании торфяных пожаров // Вестник ТГУ. Математика и механика. - 2008. - № 3. - С. 85-95.
Бояршинов М.Г., Балабанов Д.С. Вычислительное моделирование движения сжимаемой среды, генерируемой точечным источником // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2010. - Т. 3, № 3. - С. 18-31. DOI
Гаврилов К.А., Morvan D., Accary G., Любимов Д.В., Meradji S., Бессонов О.А. Численное моделирование когерентных структур при распространении примеси в атмосферном пограничном слое над лесным пологом // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2010. - Т. 3, № 2. - С. 34-45. DOI
Белов П.Н, Карлова З.Л. Траекторная модель переноса загрязнений // Метеорология и гидрология. -1990. - № 12. - С. 67-74.
Шварц К.Г., Шкляев В.А. Моделирование процессов переноса примеси в нижнем слое атмосферы, связанных с выбросами большой мощности при аномальном температурном нагреве // Вестник УдмГУ. - 2010. - Вып. 4. - С. 156-159.
Шварц К.Г., Шкляев В.А. Численное моделирование мезомасштабных вихревых структур вблизи мощного горячего источника примеси в пограничном слое атмосферы // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2009. - Т. 2, № 1. - С. 96-106. DOI
Shvarts K.G., Shklyaev V.A. Role of vertical structure generated by a powerful heat source in propagation of an impurity in atmosphere // Int. Conf. "Fluxes and structures in Fluids", July 2-7, 2007, St.-Petersburg, Selected Papers, 2008. - P. 185-190.
Алоян А.Е. Динамика и кинематика газовых примесей и аэрозолей в атмосфере: Курс лекций. - М.: ИВМ РАН, 2002. - 201 с.
Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. - М.: Наука, 1982. - 320 с.
Schwarz K.G. Mesa-scale flows over large city // Progress in fluid flow research: turbulence and applied MHD / Eds H. Branover, Y. Unger. - Progress in Astronautic and Aeronautic. - 1998. - V. 182:- P. 271-279.
Шатров А.В., Шварц К.Г. Численное моделирование атмосферных мезомасштабных процессов переноса примесей в окрестности города Кирова // Вычисл. мех. сплош. сред. - 2010. - Т. 3, № 3. - С. 117-125. DOI
Аристов С.Н., Фрик П.Г. Динамика крупномасштабных течений в тонких слоях жидкости: Препр. / ИМСС УрО РАН. - Свердловск: УрО РАН СССР, 1987. - 48 с.
Аристов С.Н., Шварц К.Г. Вихревые течения в тонких слоях жидкости. - Киров: ВятГУ, 2011. - 207 с.

###

Grisin A.M. O matematiceskom modelirovanii torfanyh pozarov // Vestnik TGU. Matematika i mehanika. - 2008. - No 3. - S. 85-95.
Boarsinov M.G., Balabanov D.S. Vycislitel’noe modelirovanie dvizenia szimaemoj sredy, generiruemoj tocecnym istocnikom // Vycisl. meh. splos. sred. - 2010. - T. 3, No 3. - S. 18-31. DOI
Gavrilov K.A., Morvan D., Accary G., Lubimov D.V., Meradji S., Bessonov O.A. Cislennoe modelirovanie kogerentnyh struktur pri rasprostranenii primesi v atmosfernom pogranicnom sloe nad lesnym pologom // Vycisl. meh. splos. sred. - 2010. - T. 3, No 2. - S. 34-45. DOI
Belov P.N, Karlova Z.L. Traektornaa model’ perenosa zagraznenij // Meteorologia i gidrologia. -1990. - No 12. - S. 67-74.
Svarc K.G., Sklaev V.A. Modelirovanie processov perenosa primesi v niznem sloe atmosfery, svazannyh s vybrosami bol’soj mosnosti pri anomal’nom temperaturnom nagreve // Vestnik UdmGU. - 2010. - Vyp. 4. - S. 156-159.
Svarc K.G., Sklaev V.A. Cislennoe modelirovanie mezomasstabnyh vihrevyh struktur vblizi mosnogo goracego istocnika primesi v pogranicnom sloe atmosfery // Vycisl. meh. splos. sred. - 2009. - T. 2, No 1. - S. 96-106. DOI
Shvarts K.G., Shklyaev V.A. Role of vertical structure generated by a powerful heat source in propagation of an impurity in atmosphere // Int. Conf. "Fluxes and structures in Fluids", July 2-7, 2007, St.-Petersburg, Selected Papers, 2008. - P. 185-190.
Aloan A.E. Dinamika i kinematika gazovyh primesej i aerozolej v atmosfere: Kurs lekcij. - M.: IVM RAN, 2002. - 201 s.
Marcuk G.I. Matematiceskoe modelirovanie v probleme okruzausej sredy. - M.: Nauka, 1982. - 320 s.
Schwarz K.G. Mesa-scale flows over large city // Progress in fluid flow research: turbulence and applied MHD / Eds H. Branover, Y. Unger. - Progress in Astronautic and Aeronautic. - 1998. - V. 182:- P. 271-279.
Satrov A.V., Svarc K.G. Cislennoe modelirovanie atmosfernyh mezomasstabnyh processov perenosa primesej v okrestnosti goroda Kirova // Vycisl. meh. splos. sred. - 2010. - T. 3, No 3. - S. 117-125. DOI
Aristov S.N., Frik P.G. Dinamika krupnomasstabnyh tecenij v tonkih sloah zidkosti: Prepr. / IMSS UrO RAN. - Sverdlovsk: UrO RAN SSSR, 1987. - 48 s.
Aristov S.N., Svarc K.G. Vihrevye tecenia v tonkih sloah zidkosti. - Kirov: VatGU, 2011. - 207 s.

Downloads

Published

2012-10-01

Issue

Section

Articles

How to Cite

Shvarts, K. G., & Shklayev, V. A. (2012). Numerical modeling of mesoscale atmospheric transport processes of multicomponent impurities at peat firing. Computational Continuum Mechanics, 5(3), 274-283. https://doi.org/10.7242/1999-6691/2012.5.3.32