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2014年全国大学生数学建模竞赛深圳杯C题.pdf

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2014年全国大学生数学建模竞赛深圳杯C题

2014 河南科技大学第十一届大学生数学建模竞赛 承 诺 书 我们仔细阅读了中国大学生数学建模竞赛的竞赛规则。 我们完全明白,在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式(包括电话、电子邮件、网 上咨询等)与队外的任何人(包括指导教师)研究、讨论与赛题有关的问题。 我们知道,抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的 资料(包括网上查到的资料),必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参 考文献中明确列出。 我们郑重承诺,严格遵守竞赛规则,以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规 则的行为,我们将受到严肃处理。 我们参赛选择的题号是(从题目编号中选择一项填写): C 题目: 参赛队员: 姓名 专业班级 所在学院 电话(手机) 是否报名全国竞赛 车辆 124 车辆与交通工 队长1 陈良松 是 班 程学院 车辆 124 车辆与交通工 队员2 刘悦 是 班 程学院 车辆 123 车辆与交通工 队员3 贾琛 是 班 程学院 垃圾焚烧厂的经济补偿问题研究 摘要 从垃圾处理历史来讲,垃圾填埋是处理垃圾的一种传统方法。如今随着焚烧炉在各 国的相继建成,垃圾焚烧发电已逐渐成为城市垃圾处理的一个重要方法。现代的垃圾焚 烧炉皆配备有良好的烟尘净化装置,将垃圾焚烧处理后,不仅减少了土地占用量而且减 少了有毒有害物质的排放。然而,近年来由于政府监管不力、投资者目光短浅等多方面的原因, 致使前些年各地建设的垃圾焚烧电厂在运营中出现了环境污染问题。本论文针对此问题在进行 科学定量分析的基础上,确定了一套可行的垃圾焚烧厂环境影响动态监测评估方法,并 针对潜在环境风险制定出合理的经济补偿方案。 首先,针对第一个问题,我们根据题目给出的焚烧厂地点为 Google 地图经纬度 (22.686033,114.097586)确定周边的地理环境,在符合国家排放量标准时,综合风速 风向、降雨等气象条件、地形地貌及建筑物遮挡程度等确定焚烧厂对该地区不同居民区 的污染程度。污染物浓度根据风向风速和污染地与焚烧厂的距离来确定。主要采用高斯 扩散模型。由上述卫星图可以看出该地区西南地区地势高于东北地区,所以风向以西风 和西南风为主,与此同时,南部西部地区多为山区,对污染物的扩散有阻隔作用,而北 部和东部地区地势较为平坦,多为居民区,且根据等高线分析该地区地形高度低于烟囱 的海拔高度,所以可以忽略建筑物对污染物扩散的阻碍作用。最后结合风向风速以及污 染物距焚烧厂的距离,我们应重点分析污染物对东部和北部地区的污染情况。课题以大 气运动理论、污染物扩散理论和数值计算理论为基础,对大气的风场、温度场以及大气 污染物的浓度场进行了数值计算。污染物扩散模型采用对流扩散方程。将大气动力方程、 能量方程、和扩散方程相互耦合,对大气的风场、温度场以及大气污染物的浓度场进行 了数值计算。其中在分析污染物扩散时,我们假设温度变化不会影响污染物的扩散、不 考虑海拔对污染物浓度的影响、将烟尘扩散与污染物气体的扩散做类似处理,得出浓度 的有关信息,从而实现对垃圾焚烧厂烟气排放及相关环境影响状况的动态监控,进而制 定出合理的经济补偿方案。 针对第二个问题,要求在考虑故障发生概率的情况下修正设计的监测方法和补偿方 案,对此我们讨论设计了智能传感器在线监控系统。在垃圾场周围取点处设置智能气敏 传感器,全天候检测气体污染物浓度。该智能传感器在线检测系统是一

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