空气污染控制软件：CFX二次开发_（9）.空气污染源识别与建模.docx

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空气污染源识别与建模

1.空气污染源的分类

空气污染源可以分为点源、线源、面源和体源。每种污染源的特性不同，对建模方法和参数要求也不同。

点源：指排放污染物的点，如烟囱、排气管等。点源的特点是排放位置固定，排放强度集中。

线源：指沿一条路径排放污染物，如道路污染源。线源的特点是排放路径明确，排放强度沿路径分布。

面源：指在一定区域内均匀或不均匀地排放污染物，如农田、工业区等。面源的特点是排放区域广泛，排放强度分布不均。

体源：指在三维空间内排放污染物，如城市区域。体源的特点是排放空间范围广泛，排放强度在空间上分布不均。

2.空气污染源的参数定义

在CFX中，空气污染源的参数定义需要考虑以下几个方面：

排放位置：指污染源的具体位置，可以是坐标点、线段或平面。

排放速率：指单位时间内排放的污染物量，可以是质量流率、体积流率或摩尔流率。

排放浓度：指排放口处污染物的浓度。

排放温度：指排放污染物的温度，对于气体排放尤为重要。

排放速度：指排放污染物的速度，对于气体和颗粒物的扩散计算至关重要。

3.点源的建模方法

点源的建模方法通常包括定义点源位置、设定排放速率和浓度等参数。以下是一个具体的例子，展示如何在CFX中定义一个点源。

3.1定义点源位置

在CFX中，可以通过以下步骤定义点源的位置：

打开CFX-Pre，进入Geometry模块。

选择“Points”选项，点击“Add”按钮。

输入点源的坐标，例如(0,0,0)。

确认并保存点源位置。

#定义点源位置

importcfx

#创建一个新的点源

point_source=cfx.PointSource(x=0,y=0,z=0)

point_source.name=ExhaustPipe

3.2设定排放速率和浓度

在CFX中，可以通过以下步骤设定点源的排放速率和浓度：

进入BoundaryConditions模块。

选择“MassFlowInlet”或“ConcentrationInlet”选项。

选择之前定义的点源位置。

输入排放速率和浓度参数。

#设定点源的排放速率和浓度

importcfx

#获取点源对象

point_source=cfx.get_object(ExhaustPipe)

#设定质量流率

point_source.mass_flow_rate=0.1#单位：kg/s

#设定污染物浓度

point_source.pollutant_concentration=100#单位：mg/m^3

4.线源的建模方法

线源的建模方法通常包括定义线源路径、设定排放速率和浓度等参数。以下是一个具体的例子，展示如何在CFX中定义一个线源。

4.1定义线源路径

在CFX中，可以通过以下步骤定义线源的路径：

打开CFX-Pre，进入Geometry模块。

选择“Lines”选项，点击“Add”按钮。

输入线源的起点和终点坐标，例如(0,0,0)和(10,0,0)。

确认并保存线源路径。

#定义线源路径

importcfx

#创建一个新的线源

line_source=cfx.LineSource(start=(0,0,0),end=(10,0,0))

line_source.name=RoadEmission

4.2设定排放速率和浓度

在CFX中，可以通过以下步骤设定线源的排放速率和浓度：

进入BoundaryConditions模块。

选择“MassFlowInlet”或“ConcentrationInlet”选项。

选择之前定义的线源路径。

输入排放速率和浓度参数。

#设定线源的排放速率和浓度

importcfx

#获取线源对象

line_source=cfx.get_object(RoadEmission)

#设定质量流率

line_source.mass_flow_rate=0.05#单位：kg/s

#设定污染物浓度

line_source.pollutant_concentration=50#单位：mg/m^3

5.面源的建模方法

面源的建模方法通常包括定义面源区域、设定排放速率和浓度等参数。以下是一个具体的例子，展示如何在CFX中定义一个面源。

5.1定义面源区域

在CFX中，可以通过以下步骤定义面源的区域：

打开CFX-Pre，进入Geometry模块。

选择“Surfaces”选项，点击“Add”按钮。

输入面源的顶点坐标，例如(0,0,0),(10,0,0),(