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zhaoshihai 发表于 2007-3-18 09:38

1.3 面源(体源)的数值积分算法

[font=宋体]将面源(体源)分成一系列微小面源([/font][font=Times New Roman]dL[/font][font=宋体]×[/font][font=Times New Roman]dW[/font][font=宋体])[/font][font=Times New Roman],[/font][font=宋体]分别以点源代替这些微源,再用相应点源模式计算每一个微源对预测点的影响,再叠加所有微源在测点的浓度。这种算法思维直接明了,算法准确,但无法用手工完成,以前计算机速度太慢也不现实,而现在的[/font][font=Times New Roman]PC[/font][font=宋体]机的计算速度已经允许采用二次积分方法来实现这一算法,同时控制较高的精度。[/font]
[font=宋体]设面源Ω是一封闭的区间,坐标系是以风向为正[/font][font=Times New Roman]X[/font][font=宋体]轴,几何中心为原点,其几何中心坐标为([/font][font=Times New Roman]0,0[/font][font=宋体])。预测点在下风向[/font][font=Times New Roman]X[/font][font=宋体],横风向为[/font][font=Times New Roman]Y[/font][font=宋体],测点坐标[/font][font=Times New Roman](X,Y)[/font][font=宋体]。[/font]
[font=宋体]对Ω内的任意一个点[/font][font=Times New Roman](x,y)[/font][font=宋体],设其代表一个面积为[/font][font=Times New Roman]dx[/font][font=宋体]×[/font][font=Times New Roman]dy[/font][font=宋体]的微源,则该微源对预测点的浓度贡献为:[/font]
[font=Times New Roman]C(X,Y)(x,y)=Qdxdy f(X-x,Y-y)[/font]
[font=宋体]式中,[/font][font=Times New Roman]Q[/font][font=宋体]是面源单位面积的源强[/font][font=Times New Roman][mg/(s.m2)][/font][font=宋体],[/font][font=Times New Roman]Qdxdy[/font][font=宋体]为微元的源强[/font][font=Times New Roman](mg/s)[/font][font=宋体]。[/font][font=Times New Roman]f()[/font][font=宋体]为点源计算公式,与风速、排放是否连续、稳定度等因素有关。[/font]
[font=宋体]因此整个面源对([/font][font=Times New Roman]X,Y[/font][font=宋体])的浓度等于Ω内所有点对([/font][font=Times New Roman]X,Y[/font][font=宋体])浓度的叠加值,用积分式表示为:[/font]

[font=Times New Roman]f(X-x,Y-y)[/font][font=宋体]代表了面源中点[/font][font=Times New Roman]x,y[/font][font=宋体]对测点([/font][font=Times New Roman]X,Y[/font][font=宋体])的点源计算公式。这个公式可以是有风模式,也可以是小风静风模式;可以是正常持续排放模式,也可是非正常排放的间断源模式。还可以对源有效高和源强进行适当修正(如干沉、湿沉、化学迁移等等),总之,可以完全运用点源计算中的公式,详细见点源章节。因[/font][font=Times New Roman]Q[/font][font=宋体]实际上是与位置有关的(若要考虑源衰减),因此将[/font][font=Times New Roman]Q[/font][font=宋体]归入[/font][font=Times New Roman]f()[/font][font=宋体]函数中,形成一个新的函数[/font][font=Times New Roman]F()[/font][font=宋体],则[/font][font=Times New Roman]C[/font][font=宋体]([/font][font=Times New Roman]X,Y[/font][font=宋体])的浓度为:[/font]

[font=宋体]本软件中对上式采用变步长辛普生二重积分法进行积分,计算速度约为点源修正方法的百分之一。如果采用[/font][font=Times New Roman]P[/font][font=宋体]Ⅱ[/font][font=Times New Roman]300[/font][font=宋体]以上处理器,这一速度还是可以接受的。但若计算长期平均浓度时,一般[/font][font=Times New Roman]P[/font][font=宋体]Ⅱ计算机显得太慢。[/font]
[font=宋体]为简化求积过程和方便定义面源形状,本软件中所有面源(体源)均要求是矩形,但角度可作任意旋转。[/font]
[font=Times New Roman] [/font]
[b][font=宋体]优点[/font][/b][font=宋体]:可以准确描述面源与风向的关系,即使面源的边与风向不垂直时也能较好计算,面源内部的点也能算;可以直接使用点源公式,小风静风时也能计算。从理论上来说,计算结果也比一般方法准确。[/font]
[b][font=宋体]缺点[/font][/b][font=宋体]:计算量很大;要求准确定义面源位置和形状。[/font]
[font=Arial][font=Arial]1.1[/font]         [/font][font=黑体]多源叠加模式[/font][font=宋体]如果需要评价的点源多于一个,计算浓度时,应将各个源对接受点浓度的贡献进行叠加。在评价区内选一原点,以平均风的上风方为正[/font][font=Times New Roman]x[/font][font=宋体]轴,各个源(坐标为[/font][font=Times New Roman]xr,yr,0[/font][font=宋体])对评价区内任一地面点([/font][font=Times New Roman]x,y[/font][font=宋体])的浓度总贡献[/font][font=Times New Roman]Cn[/font][font=宋体]可按下式计算:[/font]
[align=right][align=right][/align][/align][font=宋体]式中[/font][font=Times New Roman]Cr[/font][font=宋体]是第[/font][font=Times New Roman]r[/font][font=宋体]个点源对([/font][font=Times New Roman]x,y,0[/font][font=宋体])点的浓度贡献,其计算公式可根据不同条件选用本章给出的有关点源模式,但是注意坐标变换,([/font][font=Times New Roman]x,y,0[/font][font=宋体])代以([/font][font=Times New Roman]x-xr[/font][font=宋体],[/font][font=Times New Roman]y-yr[/font][font=宋体])。[/font]

fzhlf 发表于 2007-3-20 11:50

很有用的,看起来比书容易多了。

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