Ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn giải bài toán lan truyền chất ô nhiễm trong môi trường không khí

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TRẦN XUÂN HÙNG ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN GIẢI BÀI TOÁN LAN TRUYỀN CHẤT Ô NHIỄM TRONG MÔI TRƯỜNG KHÔNG KHÍ Chuyên ngành : TOÁN ỨNG DỤNG Mã số ngành : 60 46 36 LUẬN VĂN THẠC SĨ CBHD: TSKH Bùi Tá Long TP Hồ Chí Minh, 7/2007 vi CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH Cán hướng dẫn khoa học : TSKH Bùi Tá Long Cán chấm nhận xét : Cán chấm nhận xét : Luận văn thạc sĩ bảo vệ HỘI ĐỒNG CHẤM BẢO VỆ LUẬN VĂN THẠC SĨ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA, ngày tháng năm vi vii ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HCM CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHIÃ VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc - -oOo Tp HCM, ngày tháng năm 2007 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: Trần Xuân Hùng .Giới tính : Nam Ngày, tháng, năm sinh : 03/12/1962 Nơi sinh : TP Hồ Chí Minh Chuyên ngành : Toán Giải Tích Ứng Dụng Khoá : 2005 1- TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN GIẢI BÀI TỐN LAN TRUYỀN CHẤT Ơ NHIỄM TRONG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ 2- NHIỆM VỤ LUẬN VĂN: 3- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ : 4- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ : 5- HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN TSKH Bùi Tá Long Nội dung đề cương Luận văn thạc sĩ Hội Đồng Chuyên Ngành thông qua CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN (Họ tên chữ ký) QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên chữ ký) TSKH Bùi Tá Long vii viii LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới Thầy hướng dẫn Tiến sỹ Khoa học Bùi Tá Long – Trưởng phịng GeoInformatics, Viện Mơi trường Tài ngun, Đại học Quốc Gia Tp.Hồ Chí Minh, người ln khuyến khích, quan tâm giúp đỡ, truyền đạt kiến thức tạo điều kiện thuận lợi giúp tơi hồn thành luận văn tốt nghiệp thời gian vừa qua Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến tập thể Thầy Cơ Bộ mơn Tốn Ứng Dụng, Khoa Khoa học Ứng Dụng, Đại học Bách Khoa, Đại học Quốc Gia Tp HCM, thầy tận tình dạy dỗ, truyền đạt kiến thức suốt năm học vừa qua Tôi xin gửi lời cám ơn chân thành đến Kỹ sư Cao Duy Trường, Kỹ sư Lê Thị Út Trinh thuộc phịng GeoInformatics, Viện Mơi trường Tài Ngun, Đại học Quốc gia Tp HCM tận tình giúp đỡ suốt thời gian thực luận văn tốt nghiệp Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến gia đình, người thân u nhất, ln u thương, khích lệ giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập vừa qua Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thày cô phản biện: Tiến Sĩ Trương Tích Thiện, Đại học Bách Khoa Tp HCM, Tiến Sĩ Lê Thị Quỳnh Hà, Viện Môi trường Tài nguyên, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh dành nhiều thời gian để đọc đóng góp ý kiến Luận văn Cuối tơi xin gửi lời cám ơn đến tập thể bạn K2005 lớp cao học Toán ứng dụng – người bạn giúp đỡ chia sẻ với suốt năm học qua TRẦN XUÂN HÙNG viii vi TĨM TẮT LUẬN VĂN Sự lan truyền chất nhiễm từ nguồn thải cơng nghiệp q trình cần quan tâm khn khổ tốn bảo vệ môi trường phát triển bền vững Sự lan truyền chất nhiễm khơng khí khí gây tổn thất nặng nề cho nhiều vùng khác Trên giới Việt Nam có nhiều nghiên cứu giải tốn lan truyền chất nhằm đưa sở khoa học cho tốn giám sát mơi trường Tuy nhiên tốn mơ lan truyền nhiễm khí có lưu ý tới vật cản nhà cửa,các cơng trình xây dựng cịn tốn khó cần tiếp tục nghiên cứu từ khía cạnh lý luận lẫn thực tiễn Để giải toán Luận văn đề xuất cách tiếp cận ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn giải số tốn lan truyền chất kết hợp với chương trình ANSYS (viết tắt cụm từ tiếng Anh ANalysis SYStem) Kết Luận văn phần tính tốn mơ lan truyền nhiễm khơng khí điều kiện có vật cản bề mặt lót Để tính tốn mơ chương trình ANSYSđược áp dụng vi vii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .viii TÓM TẮT LUẬN VĂN .vii MỤC LỤC .vii DANH MỤC BẢNG BIỂU .ix DANH MỤC HÌNH ẢNH x MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu Nội dung công việc thực Phạm vi giới hạn đề tài CHƯƠNG TỔNG QUAN PHƯƠNG PHÁP MƠ HÌNH HĨA NHIỄM BẨN KHÍ QUYỂN DO CÁC NGUỒN CƠNG NGHIỆP 1.1 Sự phân loại mơ hình nhiễm bẩn khí 1.2 Các mơ hình số dựa việc giải trực tiếp phương trình bảo tồn khối lượng 1.2.1 Các mơ hình chuyển động 1.2.2 Các phương pháp sai phân hữu hạn 1.2.3 Phương pháp hạt ‘’lớn’’ 14 1.2.4 Các mơ hình pha rộn tốt 15 1.2.5 Các phương pháp biến phân 16 1.2.6 Các mơ hình dựa việc giải phương trình đầy đủ lớp biên khối lượng, động lượng lượng 17 1.3 Mô hình tốn học mơ nhiễm bẩn khí theo Marchuk 19 1.3.1 Cấu trúc mơ hình toán học 19 1.3.2 Các phương trình bản: 19 1.3.3 Miền nghiệm toán 21 1.3.4 Độ phân giải không gian-thời gian xây dựng mơ hình số 22 1.3.5 Các điều kiện biên 22 1.3.6 Các điều kiện bề mặt đất 23 1.3.7 Các trình đất 23 1.3.8 Quá trình trao đổi rối khí 23 1.3.9 Sự rời rạc theo không gian thời gian 23 1.3.10 Các toán liên hợp hàm nhạy cảm mơ hình thay đổi tham số 25 1.3.11 Thông tin đầu vào cho hoạt cảnh 25 CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI ĐƯỢC LỰA CHỌN .27 2.1 Mô tả tốn học tốn lan truyền chất mơi trường khơng khí 27 2.1.1 Mơ hình Berliand 27 2.2 Mơ hình URBAN 29 2.2.1 Xây dựng trường gió: 29 2.2.2 Tính tốn nồng độ 31 2.2.3 Mơ tả tốn học tốn: 32 2.2.4 Mơ hình khuếch tán rối tốn lan truyền chất khí 36 vii viii 2.2.5 Mơ hình RNG (Re-normalized Group Model) 39 2.2.6 Mơ hình NKE(New KE Model) 40 2.2.7 Mơ hình GIR (Girimaji Model) 41 2.2.8 Mơ hình SZL (Shih, Zhu, Lumley Model) 42 2.3 Các cơng thức phân tầng khí áp 43 2.4 Các bước để giải toán phương pháp phần tử hữu hạn 46 2.5 Tổng quan phần mềm ANSYS tính 49 CHƯƠNG ỨNG DỤNG ANSYS TÍNH TỐN MƠ PHỎNG Ơ NHIỄM KHƠNG KHÍ TỪ NGUỒN THẢI CƠNG NGHIỆP 55 3.1 Một số đặc điểm mô phát thải công nghiệp 57 3.2 Mô tả kịch lựa chọn 58 3.3 Kết tính tốn mơ 65 3.3.1 Mô lan truyền chất từ ống khói có lưu ý tới vật cản tịa nhà mặt phẳng nằm ngang 66 3.3.2 Mô lan truyền chất từ ống khói có lưu ý tới vật cản tòa nhà mặt cắt dọc theo hướng gió 76 3.3.3 Mô lan truyền chất từ hai ống khói có lưu ý tới vật cản tòa nhà 88 3.4 Kết luận Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN – KIẾN NGHỊ 97 TÀI LIỆU THAM KHẢO 99 PHỤ LỤC 100 Mã nguồn chương trình ANSYS/Flotran viết cho tốn .100 Mã nguồn chương trình ANSYS/Flotran viết cho tốn .104 Mã nguồn chương trình ANSYS/Flotran viết cho toán .109 viii ix DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Giá trị m phụ thuộc vào độ ổn định khí 30 Bảng 2.2 Sự phụ thuộc hệ số khuếch tán rối đứng vào độ ổn định khí 32 Bảng 2.3 Bảng giá trị để tính tốn k ε 38 Bảng 2.4 Bảng tham số mơ hình RNG 40 Bảng 2.5 Giá trị tham số mơ hình NKE 40 Bảng 2.6 Các tham số giá trị mơ hình GIR .42 Bảng 2.7 Các tham số giá trị mơ hình SZL 43 Bảng 3.1 Các tham số ống khói tham gia vào q trình mơ toán .59 Bảng 3.2 Các tham số liên quan tới miền tính tốn khí tượng tốn 60 Bảng 3.3 Các tham số ống khói tham gia vào q trình mơ tốn .62 Bảng 3.4 Các tham số liên quan tới miền tính tốn khí tượng tốn 62 Bảng 3.5 Các thông số kỹ thuật nguồn thải 64 Bảng 3.6 Các tham số liên quan tới miền tính tốn khí tượng 65 ix x DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 2.1 Đơn giản hóa mơ hình tính toán 46 Hình 2.2 Mơ hình chia phần tử phương pháp phần tử hữu hạn 47 Hình 3.1 Miền tính tốn tốn 59 Hình 3.2 Sơ đồ vị trí nguồn thải, vật cản (nhà cửa) miền tính toán cho toán 59 Hình 3.3 Chia lưới cho tốn 60 Hình 3.4 Miền tính tốn tốn 61 Hình 3.5 Sơ đồ vị trí nguồn thải, vật cản (nhà cửa) miền tính tốn cho tốn 62 Hình 3.6 Lưới phần tử hữu hạn toán 63 Hình 3.7 Sơ đồ vị trí nguồn thải, vật cản (nhà cửa) miền tính tốn cho toán 64 Hình 3.8 Lưới phần tử hữu hạn tốn 65 Hình 3.9 Sự phân bố chất khí qua 20 giây sau phát thải, vận tốc gió m/s 66 Hình 3.10 Sự phân bố chất khí qua 40 giây sau phát thải, vận tốc gió m/s 66 Hình 3.11 Sự phân bố chất khí qua 60 giây sau phát thải, vận tốc gió m/s 67 Hình 3.12 Sự phân bố chất khí qua 80 giây sau phát thải, vận tốc gió m/s 67 Hình 3.13 Sự phân bố chất khí qua 100 giây sau phát thải, vận tốc gió m/s 68 Hình 3.14 Sự phân bố chất khí qua phút sau phát thải, vận tốc gió m/s 68 Hình 3.15 Sự phân bố chất khí qua 20 giây sau phát thải, vận tốc gió m/s 69 Hình 3.16 Sự phân bố chất khí qua 40 giây sau phát thải, vận tốc gió m/s 69 Hình 3.17 Sự phân bố chất khí qua 60 giây sau phát thải, vận tốc gió m/s 70 x xi Hình 3.18 Sự phân bố chất khí qua 80 giây sau phát thải, vận tốc gió m/s 70 Hình 3.19 Sự phân bố chất khí qua 100 giây sau phát thải, vận tốc gió m/s 71 Hình 3.20 Sự phân bố chất khí qua phút sau phát thải, vận tốc gió m/s 71 Hình 3.21 Sự phân bố chất khí qua 20 giây sau phát thải, vận tốc gió 12 m/s 72 Hình 3.22.Sự phân bố chất khí qua 40 giây sau phát thải, vận tốc gió 12 m/s 72 Hình 3.23 Sự phân bố chất khí qua 60 giây sau phát thải, vận tốc gió 12 m/s 73 Hình 3.24 Sự phân bố chất khí qua 80 giây sau phát thải, vận tốc gió 12 m/s 73 Hình 3.25 Sự phân bố chất khí qua 100 giây sau phát thải,vận tốc gió 12 m/s 74 Hình 3.26 Sự phân bố chất khí qua phút sau phát thải, vận tốc gió 12 m/s 74 Hình 3.27 Sự phân bố chất khí qua phút 20 giây sau phát thải, vận tốc gió 12 m/s 75 Hình 3.28 Sự phân bố chất khí sau 20 giây kể từ lúc phát thải, vận tốc gió m/s 76 Hình 3.29 Sự phân bố chất khí sau 40 giây kể từ lúc phát thải, vận tốc gió m/s 76 Hình 3.30 Sự phân bố chất khí sau 60 giây kể từ lúc phát thải, vận tốc gió m/s 77 Hình 3.31 Sự phân bố chất khí sau 80 giây kể từ lúc phát thải, vận tốc gió m/s 77 Hình 3.32 Sự phân bố chất khí sau 100 giây kể từ lúc phát thải, vận tốc gió m/s 78 Hình 3.33 Sự phân bố chất khí sau phút kể từ lúc phát thải, vận tốc gió m/s 78 Hình 3.34 Sự phân bố chất khí sau 20 gi ây kể từ lúc phát thải, vận tốc gió m/s 79 Hình 3.35 Sự phân bố chất khí sau 40 giây kể từ lúc phát thải, vận tốc gió m/s 79 xi 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Bùi Tá Long, 1998 Thiết kế xây dựng phần mềm mơ nhiễm bẩn khơng khí vùng lãnh thổ Việt Nam Báo cáo tổng hợp kết đề tài nghiên cứu cấp Sở Khoa học Công nghệ Tp HCM, 103 trang [2] Bùi Tá Long, Lê Thị Quỳnh Hà, Trịnh Thị Thanh Duyên, 2004 Ứng dụng tin học mơi trường phân tích nhiễm mơi trường khu cơng nghiệp Hịa Khánh, Tp Đà Nẵng, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, N 11 (527), 2004, trang 12 – 24 [3] Bùi Tá Long, Lê Thị Quỳnh Hà, Lưu Minh Tùng, 2004 Xây dựng phần mềm hỗ trợ công tác giám sát chất lượng môi trường cho tỉnh thành Việt Nam Tạp chí Khí tượng Thủy văn, N 12 (517), 2004, trang 10 – 19 [4] Bùi Tá Long, Lê Thị Quỳnh Hà, Lưu Minh Tùng, Võ Đăng Khoa, 2005 Xây dựng hệ thống thông tin môi trường hỗ trợ thông qua định môi trường cấp tỉnh thành Tạp chí Khí tượng – Thủy văn, số (533), trang 31 – 40 [5] Bùi Tá Long, 2006 Hệ thống thông tin môi trường Nhà xuất đại học quốc gia Tp Hồ Chí Minh, 334 trang [6] Lê Thị Quỳnh Hà, Lưu Minh Tùng, Bùi Tá Long, 2003 Xây dựng cơng cụ tích hợp trợ giúp cơng tác giám sát nhiễm khơng khí vùng kinh tế trọng điểm, Tạp chí Khí tượng Thủy văn, N 10 (514), 2003, trang 29 – 36 [7] Белов И.В., Беспалов М.С., Клочкова Л.В., Кулешов А.А., Сузан Д.В., Тишкин В.Ф Транспортная модель распространения газообразных примесей в атмосфере города Математическое моделирование, 2000, т 12, №11 [8] Nguyễn Văn Phái CTV, 2006 Giải toán kỹ thuật chương trình ANSYS Nhà xuất khoa học kỹ thuật, 348 trang 99 100 PHỤ LỤC Mã nguồn chương trình ANSYS/Flotran viết cho toán /UNITS,SI /PREP7 ! -Gan gia tri cho cac tham so -Texp=473 !Nhiệt độ khói thải Tkkhi=310 !Nhiệt độ khơng khí vx0=9 !Vận tốc gío Vexp=20 ! Vận tốc phun khói ! -Chia miền khảo sát rect,0,800,0,400 cyl4,200,200,5 rect,500,600,175,195 rect,500,600,235,255 ASBA, 1, ASBA, 5, ASBA, 1, ! - Xay dung luoi cho phuong phap phan tu huu han lsel,s,,,5,8 lesize,all,,,5 lsel,s,,,10,16,2 lesize,all,,,3 lsel,s,,,9,15 lesize,all,,,8 lsel,s,,,2,4,2 lesize,all,,,40 lsel,s,,,1,3,2 lesize,all,,,80 et,1,FLUID141 asel,s,,,2 mshkey,0 amesh,2 ! -Cho dieu kien bien -lsel,s,,,9,16, nsll,,1 d,all,vx,0 !Dieu kien ket dinh d,all,vy,0 100 101 lsel,s,,,3,4, lsel,a,,,1 nsll d,all,vx,vx0 !Gio tren bien d,all,vy,0 lsel,s,,,2 nsll,,1 d,all,pres,0 ! Ap suat tren bien la lsel,s,,,5,8 nsll,,1 d,all,temp,Texp !Nhiet khoi thai la Texp *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX xn=nx(nn)-200 yn=ny(nn)-200 rn=sqrt(xn*xn+yn*yn) d,nn,vx,xn/rn*Vexp d,nn,vy,yn/rn*Vexp nn=ndnext(nn) *ENDDO nsel,s,,,1 d,all,vx,vx0 d,all,vy,0 nsel,s,,,122 d,all,vx,0 d,all,vy,0 nsel,s,,,247 d,all,vx,0 d,all,vy,0 alls /solu ! -Cac tham so dong flda,temp,nomi,Tkkhi flda,prot,dens,air-si flda,vary,dens,true flda,prot,visc,air-si flda,vary,visc,true flda,prot,cond,air-si flda,vary,cond,true 101 102 flda,prot,spht,air-si ! -Cac thong so dieu khien -flda,solu,temp,t flda,solu,turb,t flda,solu,tran,t flda,meth,pres,3 flda,conv,temp,1.e-10 flda,relx,temp,1.0 flda,time,glob,10 flda,time,BC,0 fldata4,time,step,20 fldata4A,time,appe,20 fldata4,time,numb,1.0e06 fldata4,time,tend,140 save solve ! -Xac dinh truong o nhiem /prep7 flda,prot,dens,cgas flda,prot,visc,cmix flda,solu,spec,t keyopt,1,1,2 ! -Tinh chat cua cac chat tham gia msdata,2 msspec,1,NH3,17.0304 msprop,1,dens,gas,0.0034,273,1.01325e+5 msvary,1,dens,t msnomf,1,0 msprop,1,visc,gas,0.95,273,1.01325e-5 msprop,1,mdif,gas,.198,273,1.01325e-5 msprop,1,cond,gas,.519,273,1.01325e-5 mscap,1,1 msspec,2,air,29.0 msprop,2,dens,gas, 287.05,273,1.01325e+5 msvary,2,dens,t msnomf,2,1 msprop,2,visc,constant,1.4592E-6 msprop,2,mdif,constant, 1.4 msprop,2,cond,constant,2.502e-3 mscap,2,1 102 103 msmeth,1,3 mssolu,1,,,3,1.e-8 !msrelx,1,1.0 ! -Cac dieu kien mo ta phat thai lsel,s,,,5,8 nsll,,1 d,all,temp,Texp d,all,NH3,1.0 !Qua trinh dien phat thai d,all,air,0.0 *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX xn=nx(nn)-200 yn=ny(nn)-200 rn=sqrt(xn*xn+yn*yn) d,nn,vx,xn/rn*Vexp d,nn,vy,yn/rn*Vexp nn=ndnext(nn) *ENDDO lsel,s,,,4 nsll,,1 d,all,NH3,0.0 d,all,air,1.0 allsel /solu fldata4,time,step,20 fldata4A,time,appe,20 fldata4,time,numb,1.0e06 fldata4,time,tend,140 save solve lsel,s,,,5,8 nsll,,1 d,all,vy,0 d,all,vx,0 d,all,NH3,0.0 !Phat thai dung d,all,air,1.0 allsel fldata4,time,step,30 fldata4A,time,appe,30 103 104 fldata4,time,numb,1.0e06 fldata4,time,tend,140 save solve save finish Mã nguồn chương trình ANSYS/Flotran viết cho tốn /UNITS,SI /PREP7 !Nhap tham so -Trong mp OXZ -TZ0=310 !Nhiet o be mat ong khoi TZH=300 !Nhiet o cao H Texp=473 !Nhiet phat thai cua khoi H=600 !Chieu cao bien tren Hhouse=30 !Chieu cao nha Hchimney=150 !Chieu cao ong khoi Hfact=50 !Chieu cao nha may R=5 !Ban kinh ong khoi u1=9 ! Van toc gio tai cao z1 z0=1 z1=100 Vexp=20 !Van toc phut ! -Xay dung mien -rect,0,1000,0,H rect,340,390,0,Hfact rect,390,390+2*R,0,Hchimney rect,700,800,0,Hhouse ASBA, 1, ASBA, 5, ASBA, 1, ! - Xay dung luoi lsel,s,,,8,11,3 lsel,a,,,14,16,2 lesize,all,,,5 lsel,s,,,7,15,8 lesize,all,,,10 lsel,s,,,5 lesize,all,,,10 lsel,s,,,6,10,4 lesize,all,,,20 104 105 lsel,s,,,9 lesize,all,,,25 lsel,s,,,17 lesize,all,,,30 lsel,s,,,2,4,2 lesize,all,,,50 lsel,s,,,3 lesize,all,,,95 et,1,FLUID141 asel,s,,,2 mshkey,0 amesh,2 ! -Cho Dieu Kien Bien -lsel,s,,,5,11 lsel,a,,,14,17 nsll,,1 d,all,vx,0 !Dieu kien ket dinh d,all,vy,0 lsel,s,,,2,3 nsll,,1 d,all,pres,0 !Ap suat bien bang lsel,s,,,2,11 lsel,a,,,14,17 nsll,,1 *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX y=ny(nn) T=(y/H)*(TZH-TZ0)+TZ0 !Su thay doi nhiet theo cao d,nn,temp,T nn=ndnext(nn) *ENDDO nsel,all *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX y=ny(nn) T=(y/H)*(TZH-TZ0)+TZ0 ic,nn,temp,T nn=ndnext(nn) 105 106 *ENDDO ! -Su thay doi cua van toc gio theo cao -lsel,s,,,4 nsll d,all,vy,0 *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX y=ny(nn) d,nn,vx,u1*(LOG(y/z0))/(LOG(z1/z0)) nn=ndnext(nn) *ENDDO lsel,s,,,11 nsll,,1 d,all,vx,0 d,all,vy,Vexp !Tai mieng ong khoi d,all,temp,Texp nsel,s,,,171,180 d,all,vx,0 d,all,vy,0 alls /solu ! -Cac tham so dong flda,temp,nomi,273 flda,prot,dens,air-si flda,vary,dens,true fldaflda,prot,visc,air-si flda,vary,visc,true flda,prot,cond,air-si flda,vary,cond,true flda,prot,spht,air-si nsel,s,,,177 d,all,vx,u1*(LOG(H/z0))/(LOG(z1/z0)) d,all,vy,0 nsel,s,,,197 d,all,vx,u1*(LOG(H/z0))/(LOG(z1/z0)) d,all,vy,0 alls ! -Cac tham so cua nguoi dung -flda,solu,temp,t flda,solu,turb,t 106 107 flda,solu,tran,t flda,meth,temp,3 flda,conv,temp,1.e-10 flda,relx,temp,1.0 flda,time,glob,10 flda,time,BC,0 fldata4,time,step,20 fldata4A,time,appe,20 fldata4,time,numb,1.0e06 fldata4,time,tend,140 save solve ! Xac dinh truong o nhiem -/prep7 flda,prot,dens,cgas flda,prot,visc,cmix flda,solu,temp,t flda,solu,turb,t flda,solu,spec,t keyopt,1,1,2 msdata,2 msspec,1,NH3,17.0304 msprop,1,dens,gas,0.0034,273,1.01325e+5 msvary,1,dens,t msnomf,1,0 msprop,1,visc,gas,0.95,273,1.01325e-5 msprop,1,mdif,gas,.198,273,1.01325e-5 msprop,1,cond,gas,.519,273,1.01325e-5 mscap,1,1 msspec,2,air,29.0 msprop,2,dens,gas, 287.05,273,1.01325e+5 msvary,2,dens,t msnomf,2,1 msprop,2,visc,constant,1.4592e-6 msprop,2,mdif,constant, 1.4 msprop,2,cond,constant,2.502e-3 mscap,2,1 msmeth,1,3 mssolu,1,,,3,1.e-8 !msrelx,1,1.0 alls 107 108 lsel,s,,,4 nsll,,1 d,all,NH3,0.0 !NH3 o bien d,all,air,1.0 !Khong lsel,s,,,2,11 lsel,a,,,14,17 nsll,,1 *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX y=ny(nn) T=(y/H)*(TZH-TZ0)+TZ0 d,nn,temp,T nn=ndnext(nn) *ENDDO nsel,all *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX y=ny(nn) T=(y/H)*(TZH-TZ0)+TZ0 ic,nn,temp,T nn=ndnext(nn) *ENDDO lsel,s,,,11 nsll,,1 d,all,vy,Vexp d,all,vx,0 d,all,NH3,1.0 ! NH3 o mieng ong khoi d,all,air,0.0 !Khong Khi d,all,temp,Texp alls /solu flda,solu,tran,t flda,meth,temp,3 flda,conv,temp,1.e-10 flda,relx,temp,1.0 flda,time,glob,10 flda,time,BC,0 fldata4,time,step,20 fldata4A,time,appe,20 108 109 fldata4,time,numb,1.0e06 fldata4,time,tend,140 solve lsel,s,,,11 nsll,,1 d,all,vy,0 d,all,NH3,1.0 !Phat thai dung d,all,air,0.0 alls fldata4,time,step,30 fldata4A,time,appe,30 fldata4,time,numb,1.0e06 fldata4,time,tend,140 solve Mã nguồn chương trình ANSYS/Flotran viết cho toán /UNITS,SI /PREP7 ! -Gan gia tri cho cac tham so -Texp=473 !Nhiet cua khoi Tkkhi=310 vx0=9 !Van toc gio Vexp=20 ! Van toc phun cua khoi ! -Chia mien rect,0,800,0,400 cyl4,200,170,5 cyl4,200,230,5 rect,500,600,175,195 rect,500,600,235,255 ASBA, 1, ASBA, 6, ASBA, 1, ASBA, 2, ! - Xay dung luoi cho phuong phap phan tu huu han lsel,s,,,5,12 lesize,all,,,5 lsel,s,,,14,20,2 lesize,all,,,3 lsel,s,,,13,19,2 lesize,all,,,8 lsel,s,,,2,4,2 109 110 lesize,all,,,40 lsel,s,,,1,3,2 lesize,all,,,80 et,1,FLUID141 asel,s,,,1 mshkey,0 amesh,1 ! -Cho dieu kien bien -lsel,s,,,13,20, nsll,,1 d,all,vx,0 !Dieu kien ket dinh d,all,vy,0 lsel,s,,,3,4, lsel,a,,,1 nsll d,all,vx,vx0 !Gio tren bien d,all,vy,0 lsel,s,,,2 nsll,,1 d,all,pres,0 ! Ap suat tren bien la lsel,s,,,5,8 nsll,,1 d,all,temp,Texp !Nhiet ong khoi la Texp *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX xn=nx(nn)-200 yn=ny(nn)-170 rn=sqrt(xn*xn+yn*yn) d,nn,vx,xn/rn*Vexp d,nn,vy,yn/rn*Vexp nn=ndnext(nn) *ENDDO lsel,s,,,9,12 nsll,,1 d,all,temp,Texp !Nhiet ong khoi la Texp *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX xn=nx(nn)-200 yn=ny(nn)-230 110 111 rn=sqrt(xn*xn+yn*yn) d,nn,vx,xn/rn*Vexp d,nn,vy,yn/rn*Vexp nn=ndnext(nn) *ENDDO nsel,s,,,1 d,all,vx,0 d,all,vy,0 alls /solu ! -Cac tham so dong -flda,temp,nomi,Tkkhi flda,prot,dens,air-si flda,prot,visc,air-si flda,vary,dens,true flda,vary,visc,true flda,prot,cond,air-si flda,vary,cond,true flda,prot,spht,air-si ! -Cac tham so nguoi dung xac dinh -flda,solu,temp,t !Giai ham nhiet flda,solu,turb,t flda,solu,tran,t flda,meth,temp,3 flda,conv,temp,1.e-10 flda,relx,temp,1.0 flda,time,glob,10 flda,time,BC,0 fldata4,time,step,20 fldata4A,time,appe,20 fldata4,time,numb,1.0e06 fldata4,time,tend,140 save solve ! Xac dinh truong o nhiem : /prep7 flda,prot,dens,cgas flda,prot,visc,cmix flda,solu,spec,t keyopt,1,1,2 ! So tap chat ! -Tinh chat cua cac tap chat : 111 112 msdata,2 msspec,1,NH3,17.0304 msprop,1,dens,gas,0.0034,273,1.01325e+5 msvary,1,dens,t msnomf,1,0 msprop,1,visc,gas,0.95,273,1.01325e-5 msprop,1,mdif,gas,.198,273,1.01325e-5 msprop,1,cond,gas,.519,273,1.01325e-5 mscap,1,1 msspec,2,air,29.0 msprop,2,dens,gas, 287.05,273,1.01325e+5 msvary,2,dens,t msnomf,2,1 msprop,2,visc,constant,1.4592e-6 msprop,2,mdif,constant, 1.4 msprop,2,cond,constant,2.502e-3 mscap,2,1 msmeth,1,3 mssolu,1,,,3,1.e-8 !msrelx,1,1.0 ! -Cac dieu kien mo ta phat thai : lsel,s,,,4 nsll,,1 d,all,NH3,0.0 d,all,air,1.0 lsel,s,,,5,8 nsll,,1 d,all,temp,Texp d,all,NH3,1.0 !Qua trinh dien phat thai d,all,air,0.0 *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX xn=nx(nn)-200 yn=ny(nn)-170 rn=sqrt(xn*xn+yn*yn) d,nn,vx,xn/rn*Vexp d,nn,vy,yn/rn*Vexp nn=ndnext(nn) *ENDDO lsel,s,,,9,12 112 113 nsll,,1 d,all,temp,Texp d,all,NH3,1.0 !Qua trinh dien phat thai d,all,air,0.0 *GET,ND_MAX,NODE,,COUNT *GET,NN,NODE,,NUM,MIN *DO,I,1,ND_MAX xn=nx(nn)-200 yn=ny(nn)-230 rn=sqrt(xn*xn+yn*yn) d,nn,vx,xn/rn*Vexp d,nn,vy,yn/rn*Vexp nn=ndnext(nn) *ENDDO allsel /solu fldata4,time,step,20 fldata4A,time,appe,20 fldata4,time,numb,1.0e06 fldata4,time,tend,140 save solve lsel,s,,,5,12 nsll,,1 d,all,vy,0 d,all,vx,0 d,all,NH3,0.0 !Phat thai dung d,all,air,1.0 allsel fldata4,time,step,30 fldata4A,time,appe,30 fldata4,time,numb,1.0e06 fldata4,time,tend,140 save solve finish save finish 113 ... Tốn Giải Tích Ứng Dụng Khoá : 2005 1- TÊN ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN GIẢI BÀI TOÁN LAN TRUYỀN CHẤT Ơ NHIỄM TRONG MƠI TRƯỜNG KHƠNG KHÍ... truyền chất nhiễm mơi trường khơng khí Lưu ý tới phương pháp số trị việc giải tốn lan truyền chất - Tìm hiểu sở lý luận phương pháp phần tử hữu hạn việc giải toán thực tiễn - Tìm hiểu mơ hình mơ lan. .. cận ứng dụng phương pháp phần tử hữu hạn giải số toán lan truyền chất kết hợp với chương trình ANSYS (viết tắt cụm từ tiếng Anh ANalysis SYStem) Kết Luận văn phần tính tốn mơ lan truyền nhiễm