【摘要】：隨著核能利用的不斷增加，對核事故評價的要求越來越高。在核事故發(fā)生時應(yīng)當(dāng)準(zhǔn)確估計核事故釋放核素的大氣擴散過程，得到氣載放射性核素在地表的濃度分布，能為緩解事故危害提供科學(xué)依據(jù)。在核事故后果實時評價系統(tǒng)中，拉格朗日煙團模型作為大氣擴散模型得到了廣泛的應(yīng)用。為研究事故后果評價系統(tǒng)課題組開發(fā)了拉格朗日煙團擴散模型SJTUPUFF。本文針對自主開發(fā)的SJTUPUFF進行了修正以及驗證工作。主要內(nèi)容包括： （1）對大氣擴散模型的影響因素進行了理論研究，針對網(wǎng)格敏感性、煙團釋放速率、抬升高度和擴散系數(shù)的影響規(guī)律，進行了詳細(xì)分析。采用數(shù)值模擬的手段分析了模型的主要參數(shù)對于事故擴散后果的影響。結(jié)果表明，網(wǎng)格劃分的精度對于模型的計算精度未起到明顯的影響；為使模型在計算時間與精度上達到平衡，對煙團釋放速率進行了敏感性分析，得到了合理的選值范圍；抬升高度和擴散系數(shù)的選取對模型有顯著的影響。 （2）針對影響煙團模型的重要參數(shù)之一擴散系數(shù)，本文提出一種動態(tài)修正拉格朗日煙團模型的擴散系數(shù)的自適應(yīng)方法，以提高放射性核素濃度分布計算的準(zhǔn)確性。該方法利用觀測的核素濃度數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)和源項釋放數(shù)據(jù)，以最小二乘法實時的對擴散系數(shù)進行估計。使用大氣擴散模型驗證工具MVK中的Kincaid實驗數(shù)據(jù)，將動態(tài)擴散系數(shù)自適應(yīng)方法與傳統(tǒng)的以Pasquill-Gifford曲線為基礎(chǔ)的方法相比較，結(jié)果表明，擴散系數(shù)自適應(yīng)方法能提高拉格朗日煙團模型計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。 （3）將SJTUPUFF與美國環(huán)境保護局推薦的空氣質(zhì)量擴散模型CALPUFF和歐洲核事故后果評價系統(tǒng)RODOS中大氣擴散模型RIMPUFF進行了對比。在SJTUPUFF與CALPUFF的對比中，采用的是美國伊利諾斯州Kincaid電廠的擴散實驗數(shù)據(jù)，兩者的計算結(jié)果與實驗觀測值都在同一個數(shù)量級，在SJTUPUFF與RIMPUFF的對比計算中，采用的是國內(nèi)某核電廠的算例，雖然兩者在計算結(jié)果上有一定的偏差，但是兩者相差都在一個數(shù)量級以內(nèi)，是在可以接受的范圍內(nèi)的。 本文針對拉格朗日煙團模型提出了一種擴散系數(shù)自適應(yīng)的方法，建立了動態(tài)的擴散系數(shù)自適應(yīng)修正的拉格朗日煙團模型。通過Kincaid實驗數(shù)據(jù)驗證。結(jié)果表明，使用擴散系數(shù)自適應(yīng)方法修正的煙團模型優(yōu)于使用傳統(tǒng)P-G曲線擴散參數(shù)的煙團模型�；谛路椒ń⒌膭討B(tài)擴散系數(shù)自適應(yīng)修正煙團模型，可以提高大氣擴散模型計算結(jié)果的準(zhǔn)確性。通過將SJTUPUFF與成熟的大氣擴散模型進行比較后，得到了SJTUPUFF能夠較為準(zhǔn)確的預(yù)測核素隨大氣擴散的地表濃度分布的結(jié)論。
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TL364.4;TL84

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 余琦,劉原中;分段煙羽模型和煙團模型在核事故應(yīng)急中的應(yīng)用比較[J];核科學(xué)與工程;2001年03期

2 伯鑫;丁峰;徐鶴;李時蓓;;大氣擴散CALPUFF模型技術(shù)綜述[J];環(huán)境監(jiān)測管理與技術(shù);2009年03期

3 孫大偉;朝陽地區(qū)應(yīng)用大氣擴散模型的幾點體會[J];遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技;2003年04期

4 A. L. Beaman;鄧峰;;估計公眾中臭氣濃度分布的新方法[J];江蘇環(huán)境科技;1990年04期

5 趙國珍;環(huán)境影響評價中大氣擴散模型應(yīng)用的幾個問題[J];遼寧氣象;2003年04期

6 鄒敬,曲靜原,曹建主;大氣擴散模型驗證與比對的工具和方法[J];輻射防護通訊;2004年05期

7 池兵;方棟;李紅;;隨機游走大氣擴散模型在核事故應(yīng)急中的開發(fā)和應(yīng)用[J];核科學(xué)與工程;2006年01期

8 胡晨燕,徐斌,施介寬,趙修華;我國現(xiàn)行大氣環(huán)境影響評價預(yù)測模型的若干問題及其改進[J];環(huán)境保護科學(xué);2004年02期

9 石曉楓,趙朝霞;對封閉型大氣擴散模型應(yīng)用的探討[J];環(huán)境工程;2001年02期

10 陳罕立;田廣生;;溫室氣體CO_2排放濃度及CO_2匯的分布研究初探[J];環(huán)境科學(xué)研究;1996年03期

相關(guān)會議論文 前9條

1 胡晨燕;李光明;徐斌;施介寬;;大氣環(huán)境影響評價點源預(yù)測模型軟件系統(tǒng)的開發(fā)[A];'2005數(shù)字江蘇論壇——電子政務(wù)與地理信息技術(shù)論文專輯[C];2005年

2 胡晨燕;李光明;徐斌;施介寬;;大氣環(huán)境影響評價點源預(yù)測模型軟件系統(tǒng)的開發(fā)[A];'2005數(shù)字江蘇論壇電子政務(wù)與地理信息技術(shù)論文專輯[C];2005年

3 蔣軍成;張明廣;;基于GIS、實時氣象信息的毒害性氣體泄漏擴散模擬技術(shù)研究[A];中國職業(yè)安全健康協(xié)會2008年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

4 方力;;基于GIS的城市空氣污染排放分析[A];2007中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集（下卷）[C];2007年

5 張曉嵐;金至青;張東平;;惡臭污染擴散的數(shù)學(xué)模型[A];第二屆全國惡臭污染測試及控制技術(shù)研討會論文集[C];2005年

6 黃海;吳進來;李世證;;膠南市大氣環(huán)境容量調(diào)查研究[A];山東環(huán)境科學(xué)學(xué)會2005年度優(yōu)秀論文集[C];2005年

7 曹育紅;;煤礦區(qū)規(guī)劃環(huán)評中的大氣環(huán)境影響預(yù)測方法探討[A];安全高效煤礦地質(zhì)保障技術(shù)及應(yīng)用——中國地質(zhì)學(xué)會、中國煤炭學(xué)會煤田地質(zhì)專業(yè)委員會、中國煤炭工業(yè)勞動保護科學(xué)技術(shù)學(xué)會水害防治專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會文集[C];2007年

8 袁兆華;宋戈;呂憲國;;環(huán)境累積效應(yīng)研究方法探討[A];中國生態(tài)學(xué)會2006學(xué)術(shù)年會論文薈萃[C];2006年

9 張文仲;劉克平;劉志亮;周暢;;放射性布散裝置(RDD)襲擊后果評估[A];全國危險物質(zhì)與安全應(yīng)急技術(shù)研討會論文集（上）[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 本報記者 張妍　通訊員 韓素芹;天津開發(fā)突發(fā)泄漏事件氣象應(yīng)急系統(tǒng)[N];中國氣象報;2010年

2 簡菊芳邋白春妮;因為熱愛所以執(zhí)著[N];中國氣象報;2008年

3 王如君;英國 保護環(huán)境 彰顯國力[N];人民日報;2007年

4 本報記者 丁冬;歐盟－中國遼寧綜合環(huán)境項目進展順利[N];中國環(huán)境報;2003年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 談文姬;核事故氣載放射性核素擴散系數(shù)的自適應(yīng)模型研究[D];上海交通大學(xué);2013年

2 謝鵬;基于GIS下的空氣質(zhì)量分析系統(tǒng)方案的研究[D];武漢理工大學(xué);2004年

3 周莉;復(fù)雜山區(qū)城市大氣環(huán)境容量研究[D];西南交通大學(xué);2006年

4 孫娜;鎮(zhèn)江市大氣穩(wěn)定度及抬升高度計算方法的研究[D];江蘇大學(xué);2007年

5 邵和松;正常工況下氣載放射性核素輻射環(huán)境影響評價及軟件開發(fā)—小型核設(shè)施及核技術(shù)應(yīng)用項目[D];中國工程物理研究院;2006年

6 李寧;大氣污染事故預(yù)測方法的研究與應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2008年

7 安宇;用于化學(xué)事故應(yīng)急反應(yīng)的大氣擴散數(shù)值模擬研究[D];北京化工大學(xué);2007年

8 沈武艷;高原山區(qū)城市流場風(fēng)洞實驗和重氣泄漏擴散模擬研究[D];昆明理工大學(xué);2007年

9 孫慶珍;GIS與環(huán)境模型集成及應(yīng)用研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2006年

10 鄒俊毅;廈門島GIS環(huán)境評價決策支持系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D];廈門大學(xué);2008年

本文編號：2726438