3. Расчет распределения концентрации от одиночного точечного источника при произвольных скоростях и направлениях ветра
3. Расчет распределения концентрации от одиночного
точечного источника при произвольных скоростях
и направлениях ветра 
3.1. Расчет распределения концентрации от точечного источника с учетом влияния застройки при заданных скорости и направлении ветра выполняется для ограниченных участков промплощадки при решении отдельных вопросов, таких, как размещение воздухозаборов, а также как составная часть расчета загрязнения воздуха на промплощадке от совокупности большого числа источников (см. п. 6 Приложения 2).
До проведения расчетов на плане местности через источник проводится прямая линия, ориентированная вдоль ветра (см. рис. 12а). Если эта линия не пересекает основание здания, то расчет распределения приземных концентраций производится по формулам раздела 2 без учета влияния здания. В случае пересечения здания линией на плане (рис. 12а) учитывается влияние застройки. При этом определяется длина подветренной стороны здания в соответствии с п. 2.3 Приложения 2.
Приземная концентрация при произвольных значениях скорости и направления ветра рассчитывается по формуле
/\ /\
c = c rэта, (31)
м
где концентрация c рассчитывается в соответствии с п. 1.2
м
Приложения 2, а коэффициент r определяется в зависимости от
/\
отношения u/u по графику для r , приведенному на рис. 6. Опасная
м з
/\
скорость ветра u с учетом влияния застройки определяется в
м
соответствии с п. 2.2 - 2.5 Приложения 2.
/\
Схема расчета коэффициента эта выбирается в зависимости от
того, находится ли устье источника в подветренной или наветренной
тени, расположен ли источник на крыше здания, над зонами ветровой
тени, с наветренной или подветренной стороны от указанных зон.
Построение границ зон ветровой тени осуществляется в соответствии с п. 1.5 Приложения 2. При этом строится сечение здания вертикальной плоскостью, проходящей через источник и ориентированной вдоль направления ветра (см. рис. 12а), и в соответствии с п. 1.5 Приложения 2 определяются границы наветренной и подветренной зон ветровой тени.
Примечание.
В пределах зон ветровой тени концентрация примеси отличается от нуля не только с подветренной стороны, но и с наветренной стороны от источника и определяется приводимыми ниже формулами.
3.2. При размещении основания источника в зоне подветренной
/\
тени (рис. 12б) значение эта в точке, расположенной на расстоянии
x от источника вдоль оси факела и на удалении y от этой оси,
определяется по формуле
/\
эта = (1 - дзэта)s s + дзэтаs'. (32)
1 2
Коэффициент дзэта, зависящий от скорости ветра u и
положительного острого угла гамма между направлением ветра и
нормалью к подветренной стене здания (рис. 12а), определяется по
той же формуле (26), что и дзэта , причем значение t вычисляется
м з
/\
по формуле (19) с заменой u на u. При этом, как и ранее, фи
м к
определяется по рис. 9 или по формулам (16а), (16б).
Коэффициент s находится по формулам (2.23а) - (2.23г) или
1
графикам, приведенным на рис. 2.4а - в, в зависимости от отношения
x/px . Здесь безразмерный коэффициент p определяется в зависимости
м
от отношения u/u по формулам (2.21а) - (2.21в) или по графику,
м
приведенному на рис. 2.3.
Коэффициент s находится по формуле (2.27) или по графику,
2
приведенному на рис. 2.6, в зависимости от отношений
2
uy
t = ----- при u <= 5 м/с, (33а)
y 2
x
2
5y
t = ----- при u > 5 м/с. (33б)
y 2
x
Коэффициент s' находится по формулам
~
s' = тхэта s при x < x , (34а)
1 2 в
~
s' = тхэта s (1 - s") + s s s" при x < x <= L', (34б)
1 2 1 2 в
s' = s s при x > L'. (34в)
1 2
Здесь
L'= px при x + 5H <= px , (35а)
м в в м
L' = x + 5H при x + 5H > px , (35б)
в в в в м
2(x - x )
в
s" = --------------- при x + 5H <= px , (36а)
px + x - 2x в в м
м в
x - x
в
s" = ------------------- при x + 5H > px . (36б)
2H + 0,6(x - x ) в в м
в в
Коэффициент тхэта вычисляется по формуле (7), причем величины
1
~
эта, s и r определяются согласно п. 2.2 Приложения 2. Если тхэта
з 1
< 1, то принимается тхэта = 1. Коэффициент s в формуле (34б)
1 1
~
вычисляется при значении x = L'. Коэффициент s при x <= x (т.е.
2 в
внутри зоны подветренной тени (см. рис. 12б)) вычисляется по
формулам
~
s = 1 при -L*/2 <= y <= L*/2, (37а)
2
~
s = 0 при |y| > L*/2. (37б)
2
~
При x > x коэффициент s находится по формуле (2.27) или по
в 2
графику, приведенному на рис. 2.6, как значение s ,
2
соответствующее аргументу
2
uy
t = --------------------------- при u <= 5 м/с,
y 2
/--
(x - x + 2,24L* / u )
в \/
2
5y
t = ----------------- при u > 5 м/с. (38)
y 2
(x - x + 5L*)
в
3.3. При размещении основания источника в зоне подпора
/\
(наветренной тени) (см. рис. 12в) коэффициент эта также
~
рассчитывается по формуле (32). При этом величины дзэта, эта, s и
1
s определяются в соответствии с п. 3.2 Приложения 2.
2
Коэффициент s' находится по формулам:
~
s' = тхэта s при x < x , (39а)
1 2 н
~ ~
s' = тхэта s при x < x <= x , (39б)
1 2 н в
~ ~
s' = дзэта s (1 - s") + s s s" при x < x <= L', (39в)
1 2 1 2 в
s' = s s при x > L', (39г)
1 2
~
где дзэта вычисляется по формуле (7), а тхэта - по аналогичной
1 1
~
формуле с заменой s на s:
~ ~ ~
тхэта = r этаs, (40)
1 з
причем
x s x s
~ в в - к к
s = --------------. (41)
x - x
в к
~
В случае низких источников вместо s и s используются значения
~
s и s . Здесь x и x - координаты начала и конца здания
L L н к
относительно источника, а x - координата подветренного края
в
подветренной тени относительно источника (рис. 12в).
Коэффициенты s и s вычисляются по формулам (12а) - (12г) или
в к
по графику, приведенному на рис. 8, как значения s,
соответствующие аргументу t , определенному по формуле (13) при
1
замене L на x и x соответственно. Для низких источников при
I в к
этом используется формула (15).
Коэффициент r определяется способом, изложенным в п. 2.2
з
Приложения 2.
Коэффициент s, входящий в тхэта в (39), определяется по
1
формулам (12в) - (12г) или по графику, приведенному на рис. 8, в
зависимости от отношения t , вычисленного по формуле (13) с
1
заменой L на L , где L - длина наветренной зоны ветровой
I III III
тени (см. п. 1.5 Приложения 2). Коэффициент s определяется
L
аналогично по формуле (15). Коэффициент s , в формуле (39в),
1
вычисляется при значении x = L'.
Если тхэта < 1, то принимается тхэта = 1. При этом
1 1
вычисление параметра t по формуле (13) производится с
1
использованием значения p , определяемого по графику, приведенному
з
на рис. 14, или по формулам
~
p = 1 при sэта <= 1, (42а)
з
0,875 0,08 ~
p = 1 + 8,43(0,956 - ------- - --------) при 1 < sэта < 4,35, (42б)
з ~ 2 ~ 2
sэта s эта
~
p = 3 при sэта > 4,35. (42в)
з
Рис. 14 (не приводится)
~
Величина L' и коэффициенты s" и s вычисляются по формулам (35)
2
- (37).
3.4. При расположении источника на крыше здания (рис. 12е)
/\
величина эта также рассчитывается по формуле (32). При этом
величины дзэта, s и s определяются в соответствии с п. 3.2
1 2
Приложения 2. Коэффициент s находится по формулам:
1
~
s' = тхэта s при x < x , (43а)
1 2 в
~ ~
s' = тхэта s (1 - s") + s s s" при x <= x <= L', (43б)
1 2 1 2 в
s' = s s при x > L', (43в)
1 2
~
где тхэта вычисляется по формуле (40). При этом коэффициенты
1
~ ~ ~
эта, s и r определяются согласно п. 2.5 Приложения 2, а s , s" и
2
L' - согласно п. 3.2 Приложения 2. Коэффициент s в формуле (43б)
1
вычисляется при значении x = L'.
3.5. Если основание источника размещается с подветренной
стороны от ветровой тени, причем x <= 1,5L* (рис. 12г), то
в
~
величина эта определяется по формуле
2x
/\ /\ в /\
эта = [эта - -----(эта - 1)]s s . (44)
мв 3L* мв 1 2
/\
Здесь эта определяется согласно п. 2.4 Приложения 2 с заменой
мв
дзэта на коэффициент дзэта, вычисленный согласно п. 3.2
м
Приложения 2.
/\
При x = 1,5L* величина эта определяется по формуле
в
/\
эта = s s . (45)
1 2
3.6. При размещении источника с наветренной стороны от
ветровой тени на расстоянии x <= 1,5L* (рис. 12д) расчет также
м
производится по формуле (43). При этом для участков оси факела,
приходящихся на наветренную и подветренную зоны тени, коэффициент
~ ~
s заменяется соответственно на дзэтаs + (1 - дзэта)s и дзэтаs
1 ~ а 1 в
+ (1 - дзэта)s . Величина s вычисляется по формуле (41) с
1 a
использованием в качестве x и x соответственно координат начала
к в
и конца наветренной тени относительно источника (рис. 12д).
~
Величина s также вычисляется по формуле (41) с использованием
b
координат начала и конца зоны подветренной тени относительно
источника.
/\
При x > 1,5L* расчет эта выполняется по формуле (45), причем
н
для участков факела, приходящихся на наветренную и подветренную
~
зоны тени, также производится замена коэффициента s на дзэтаs +
1 a
~
(1 - дзэта)s и дзэтаs + (1 - дзэта)s соответственно.
1 b 1
