CHƯƠNG 8 PHẦN MỀM TỰ ðỘNG HÓA TÍNH TOÁN ðƠN GIẢN
8.2 Phần mềm CAP 2.5 (Computing Air Pollution)
8.2.3 Các dữ liệu tính toán trong CAP 2.5
ðể tính toán theo mô hình sự lan truyền và khuếch tán tác nhân ô nhiễm trong môi trường khụng khớ gõy ra bởi nguồn thải ủiểm thỡ người sử dụng cần nhập vào nhiều dữ liệu khỏc nhau. Dưới ủõy lần lượt trỡnh bày cỏch nhập cỏc dữ liệu chớnh trong CAP 2.5 gồm:
- Các tham số của ống khói;
- Các dữ liệu khí tượng;
- Các tham số của lưới tính.
8.2.3.1 Các tham số của ống khói
Chức năng này cho phép người sử dụng cập nhật số liệu mới cho ống khói. Các bước ủược thực hiện như sau:
- Trờn menu Mụ hỡnh chọn mục Ống khúi hoặc kớch nỳt trờn thanh cụng cụ. Khi ủú trờn màn hỡnh xuất hiện hộp thoại như ủược chỉ ra trờn Hỡnh 8.16. Hộp thoại này gồm có 2 nhóm.
- Trong nhóm Ống khói nhập các giá trị các tham số kỹ thuật của ống khói vào các ô tương ứng:
- Chiều cao: chiều cao của ống khói tính bằng mét;
- ðường kớnh: ủường kớnh miệng ống khúi tớnh bằng một;
192
- Trong nhóm Khí thải chọn tên chất ô nhiễm trong hộp combo box Tên chất. Người sử dụng có thể chọn một trong các chất sau: SO2, CO, NOx, THC, HF, bụi nhẹ, bụi nặng.
Nếu như chọn bụi nặng thì trong nhóm Khí thải của hộp thoại tại các ô tương ứng có thể nhập vào khối lượng riêng của bụi nặng (khối lượng riêng), tính bằng g/cm³; và bán kính của hạt bụi (Bán kính hạt bụi), tính bằng micromet.
Hình 8.16. Nhập dữ liệu cho ống khói
- Tốc ủộ phụt: vận tốc khớ phụt ra từ miệng ống khúi tớnh bằng m/s;
- Nhiệt ủộ: nhiệt ủộ khớ thải, tớnh bằng ủộ Xen-xi;
- Cụng suất nguồn: cụng suất của nguồn thải ủối với chất ụ nhiễm cần tớnh toỏn, tớnh bằng g/s.
Sau khi nhập xong cỏc dữ liệu cần thiết, người sử dụng nhấn Chọn ủể tiếp tục tớnh toỏn, hoặc Hủy ủể ngừng quỏ trỡnh nhập số liệu này.
8.2.3.2 Các dữ liệu khí tượng
Sự phát tán chất ô nhiễm trong môi trường không khí phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố khớ tượng. Nồng ủộ cực ủại tuyệt ủối thường ủạt ủược với cỏc ủiều kiện khớ tượng khụng thuận lợi như khi gió yếu hay có sự nghịch nhiệt). ðể nhập các dữ liệu về khí tượng cho CAP 2.5 trên menu Mô hình cần chọn mục Khí tượng hoặc kích nút trên thanh công cụ. Trên màn hỡnh sẽ xuất hiện hộp thoại ðiều kiện khớ tượng (Hỡnh 8.17) gồm ủể người sử dụng nhập những số liệu về khí tượng. Hộp thoại này gồm 4 nhóm dữ liệu:
- Trong nhúm Giú người sử dụng cần nhập vào giỏ trị vận tốc giú ở ủộ cao 10 m tớnh bằng m/s, hướng giú (gúc của vộc tơ giú với chiều dương của hướng tõy - ủụng) tớnh bằng ủộ (1/360 của gúc ủầy).
193
Hỡnh 8.17. Nhập cỏc dữ liệu ủiều kiện khớ tượng
- Trong nhúm Nhiệt ủộ khụng khớ cần nhập vào nhiệt ủộ khụng khớ xung quanh ủo tại mặt ủất, tớnh bằng ủộ Xen-xi. Cú 3 Options ủể tớnh gradient nhiệt ủộ khụng khớ. Tựy vào các dữ liệu người sử dụng có mà chọn option cho thích hợp:
- Nếu cú nhiệt ủộ khụng khớ ủo ở mức 850 HPa thỡ ủỏnh dấu ở check box Nhập dười ụ Tại 850 HPa và nhập nhiệt ủộ này (tớnh bằng ủộ Xen-xi) vào ụ tương ứng;
- Nếu cú dữ liệu nhiệt ủộ ủo tại mức 2m và 0,5m thỡ ủỏnh dấu ở check box Nhập dưới cựng và nhập cỏc nhiệt ủộ (tớnh bằng ủộ Xen-xi) này vào cỏc ụ tương ứng;
- Nếu khụng cú dữ liệu nhiệt ủộ nào trong cỏc liệt kờ trờn thỡ khụng ủỏnh dấu ở check box Nhập nào, CAP 2.5 sẽ lấy giỏ trị mặc ủịnh.
- Trong nhóm Số mũ của profile vận tốc gió người sử dụng cần phải nhập vào thời ủiểm trong mụ phỏng trong combo box. ðể cú thể tớnh toỏn mụ phỏng ụ nhiễm khụng khí gây ra bởi ống khói, CAP 2.5 cần phải biết số mũ lũy thừa của profile vận tốc gió.
Các tham số này trong các công trình của GS Lê đình Quang và PGS Phạm Ngọc Hồ ủược xỏc ủịnh trờn cơ sở cỏc phương phỏp thống kờ và ủặc trưng theo mựa. Vỡ vậy CAP 2.5 cần phải biết thời ủiểm tớnh toỏn ủể xỏc ủịnh tham số trờn. ðiều kiện ổn ủịnh của khớ quyển cũng ảnh hưởng ủến giỏ trị này, người sử dụng cần chọn hay khụng tỡnh trạng ổn ủịnh trong check box tương ứng.
- Sau khi ủó nhập dữ liệu cho cỏc nhúm trờn thỡ tại nhúm thứ tư Hệ số K0 & K1 sẽ hiển thị cỏc giỏ trị của số mũ profile vận tốc giú n, giỏ trị hệ số khuếch tỏn rối ủứng tại ủộ cỏo 1m K1 và kớch thước rối ngang K0 ủược tớnh toỏn theo mặc ủịnh của CAP 2.5 (Hình 8.18). Người sử dụng cũng có thể nhập các giá trị khác của các tham số bằng cỏch click vào check box Nhập tương ứng ủể cú thể nhập giỏ trị thớch hợp vào.
194
Hỡnh 8.18. Cỏc hệ số khuếch tỏn tớnh theo mặc ủịnh và thay ủổi chỳng
Sau khi nhập cỏc số liệu vào người sử dụng cần kớch nỳt Chọn ủể lưu số liệu (xem Hình 8.18).
8.2.3.3 Các tham số của lưới tính - Tạo lưới tính
ðể tính toán ô nhiễm không khí do một nguồn thải tạo ra cần thiết phải tạo ra lưới tính. Người sử dụng có thể tạo lưới này qua menu Mô hình Tạo lưới hoặc nhấn biểu tượng trờn thanh cụng cụ. Trờn màn hỡnh sẽ xuất hiện hộp thoại như trờn Hỡnh 8.19 ủể nhập các thông số của lưới tính: số ô lưới theo mỗi phương, giá trị mỗi bước lưới tính bằng mét.
Hình 8.19. Tạo lưới tính mới
Sau khi ủó nhập cỏc thụng số cần thiết vào người dựng cần nhấn vào nỳt Chọn. Trờn màn hình sẽ hiển thị lưới tính như trên Hình 8.20, lưới tính này hướng theo chiều gió thổi.
Người sử dụng cần lưu ý là lưới càng dày thì tính toán càng chậm.
195
Hình 8.20. Lưới tính trong CAP 2.5 - Xoá lưới tính
Chức năng này cho phép người sử dụng xoá trạm lưới tính không còn sử dụng ra khỏi màn hỡnh. ðể thực hiện ủiều này cần chọn mục Xúa lưới trờn menu Mụ hỡnh hoặc kớch vào nút trên thanh công cụ.