ЖЫЛУ ЭЛЕКТР СТАНЦИЯСЫНАН ХИМИЯЛЫҚ РЕАКЦИЯ НӘТИЖЕСІНДЕ ПАЙДА БОЛАТЫН АУА ЛАСТАУШЫЛАРЫНЫҢ ТАРАЛУЫН САНДЫҚ ЗЕРТТЕУ

Жылу электр станцияларында отынды жағу кезінде пайда болатын ластаушы заттардың таралуын және олардың атмосферадағы химиялық реакциясын сандық модельдеу арқылы алынған нәтижелер келтірілген. Нақты жылу электр станциясының (Екібастұз МАЭС-1) мысалында NO дисперсиясы мен оттегімен химиялық реакция кезінде пайда болатын NO₂ өнімі модельденді. Бұл жылу электр станциясының бір ерекшелігі – мұржалар арасындағы айырмашылық биіктіктің ластану дисперсиясына әсерін зерттеуге мүмкіндік береді. Осы процесті сипаттау үшін үзіліссіздік және қозғалыс теңдеулерінен тұратын Навье – Стокс теңдеуі қолданылды. Математикалық модель мен сандық алгоритмді тексеру үшін тесттік есеп сандық шешілді. Жұмыстың мақсаты әртүрлі қашықтықта ластану концентрациясының деңгейін зерттеу болды. Нәтижесінде концентрация мен өнім концентрациялары анықталды. Алынған мәліметтерге сәйкес, ластаушы көзінің жоғарылауымен ластану концентрациясы диффузияның әсерінен кеңірек таралады. Құбырдан қашықтық неғұрлым алыс болса, ластаушы концентрациясы соғұрлым төмен. Сандық зерттеу нәтижесінде алынған мәліметтер нақты атмосфералық жағдайлар үшін атмосфераға ластаушы заттардың таралуына байланысты проблемаларды одан әрі зерттеу үшін пайдаланылуы мүмкін, сонымен қатар болашақта шығарындылардың шоғырлануы қауіпсіз деңгейде болатын ЖЭС салу үшін тұрғын аудандардан оңтайлы қашықтықты болжауға мұрындық болады.

1. H. Mayer, Air pollution in cities. Atmospheric Environment, 1999, vol. 33(24-25), pp. 4029-4037.

2. R.E. Dunmore, J.R. Hopkins, R.T. Lidster, J.D. Lee, M.J. Evans, A.R. Rickard, A.C. Lewis, J.F. Hamilton, Diesel-related hydrocarbons can dominate gas phase reactive carbon in megacities. Atmospheric Chemistry and Physics, 2015, vol. 15, pp. 9983-9996.

3. M.Z. Jacobson, Fundamentals of Atmospheric Modeling. Cambridge University Press, New York, 2005, vol. 306, pp. 111-144.

4. Z. Wu, & Liu, C.-H. Budget analysis for reactive plume transport over idealised urban areas. Geoscience Letters, 2018, vol. 19 (2018), pp. 5(1).

5. B. Fiorina, D. Veynante, S. Candel. Modeling combustion chemistry in Large-Eddy Simulation of turbulent flames. Flow Turbulence Combust, 2014, vol. 94 (2015), pp. 3-42.

6. W.J. Bloss, Atmospheric chemical processes of importance in cities. In: R.M. Harrison, R.E. Hester, (Eds.) Air Quality in Urban Environments, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, 2009, vol. 28, pp. 42-64.

7. V. Muñoz, C. Casado, S. Suárez, B. Sánchez, & J. Marugán, Photocatalytic NOx removal: Rigorous kinetic modelling and ISO standard reactor simulation. Catalysis Today, 2018, vol 326, pp. 82-93.

8. Z. Li, H. Xu, W. Yang, M. Xu, , & F. Zhao, Numerical investigation and thermodynamic analysis of syngas production through chemical looping gasification using biomass as fuel. Fuel, 2019, vol. 246.

9. B. Li, B. Shi, X. Zhao, K. Ma, D. Xie, D. Zhao, et al., Oxy-fuel combustion of methane in a swirl tubular flame burner under various oxygen contents: operation limits and combustion instability. Exp Therm Fluid Sci, 2018, vol. 90, pp. 115–124.

10. J.H. Ferziger and M. Peric. Computational methods for fluid dynamics 3rd ed. Springer, London, 2013, pp. 426.

11. T.J. Chung. Computational fluid dynamics, Cambridge: Cambridge University Press, 2002, pp.1012.

12. A. Issakhov. Modeling of synthetic turbulence generation in boundary layer by using Zonal RANS/LES method. Int J Nonlinear Sci Num Simulat, 2014, vol. 15, pp.115–120.

13. S.V. Patankar, Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. Taylor & Francis, 1980.

14. R.M. Keimasi, M. Tacibi-Rahni, Numerical Simulation of Jets in a Crossflow Using Different Turbulence Model. AIAA Journal, 2001, vol. 39(12), pp. 2268-2277.

15. P. Ajersch, J. M. Zhou, S. Ketler, M. Salcudean, and I. S. Gartshore, Multiple Jets in a Cross flow: Detailed Measurements and Numerical Simulations. International Gas Turbine and Aeroengine Congress and Exposition, ASME Paper 95-GT-9, Houston, TX, 1995, pp. 1–16.