Математическая модель, эффективный численный алгоритм и программный комплекс для мониторинга и прогнозирования концентрации вредных веществ в атмосфере с учётом физико-механических свойств частиц

Аннотация

В статье рассматривается численное моделирование процесс переноса и диффузии загрязнителей воздуха в пограничном слое атмосферы. Разработана математическая модель распространения промышленных выбросов в атмосфере с учетом скорости перемещения мелкодисперсных субстанции и ряд других факторов, влияющих на изменение концентрации вредных веществ в атмосфере. Модель описывается многомерными уравнениями в частных производных с соответствующими начальными и граничными условиями. Для численного интегрирования задачи, использовано метод расщепления по физическим процессам (перенос, диффузия и поглощение), а также неявно конечно-разностная схема второго порядка аппроксимации как по пространственных переменных, так и по времени. 

В работе для проведения вычислительного эксперимента на ЭВМ и комплексного исследования процесс переноса и диффузии вредных веществ в атмосфере, разработано программное средство.