随机游走粒子—烟团大气模式在核事故中的应用

发布时间：2021-01-20 06:31

　　核能是当前唯一可以大规模代替化石燃料的新能源。和平利用核能在为人类带来巨大利益的同时，也带来了发生核事故的潜在可能性。核事故发生后放射性物质经由大气的扩散过程，可在短时间内对环境产生大范围的影响。因此，在进行核事故的后果评估和应急决策时，大气扩散过程的模拟是非常重要的。大气扩散本身具有高度随机性，这种行为可以用大量粒子的随机游走方法来模拟。随机游走大气扩散模式能反映湍流扩散的本质，没有数值扩散问题，程序结构清晰，计算较简单，对非均匀、非定常和有效强切边的复杂流场（如海陆风、山谷风等）条件下污染物扩散的计算很有效。本文采用随机游走的改进模式—随机游走粒子-烟团模式，在对随机游走粒子-烟团模式的理论进行系统调研的基础上，与风场诊断模型相结合，根据现有的数据资料选择了适当的参数确定方法。本文系统对白沙核电厂址和海阳核电厂址分别进行了模拟试验。前者主要目的是检验模型的浓度预测结果，后者主要目的是实现模型的应用。通过本文的研究，随机游走粒子-烟团大气扩散模型能够较好的模拟核事故发生条件下的大气扩散过程，可以作为核事故应急决策系统的一个大气扩散模块，为早期核应急和后果评价提供更接近实际的信息。 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 大气扩散研究
        1.2.1 大气扩散研究中的气象特征
        1.2.2 大气扩散的研究目的
        1.2.3 大气扩散的研究现况
        1.2.4 大气扩散研究中存在的问题
    1.3 课题研究的方法及主要内容
第2章 模式的基本原理及建模
    2.1 风场模式
        2.1.1 风场诊断模式的基本原理
        2.1.2 坐标系的转换和风场的调整
    2.2 随机游走粒子-烟团模式的基本思想
        2.2.1 蒙特卡罗方法简介
        2.2.2 随机游走粒子-烟团模式的基本原理
        2.2.3 随机游走粒子-烟团模式的参数确定
    2.3 数值计算方案设计
        2.3.1 程序的主要部分流程图
        2.3.2 网格系统
        2.3.3 粒子释放的时间间隔和每批释放的粒子数
    2.4 本章小结
第3章 数值模拟结果与野外示踪试验结果对比
    3.1 野外示踪试验简介
    3.2 计算情景
    3.3 浓度预测效果的对比分析
    3.4 本章小结
第4章 核电站实况模拟
    4.1 地理位置
    4.2 地形特点
    4.3 气候条件
    4.4 数值模拟
        4.4.1 气象数据
        4.4.2 源项数据
        4.4.3 计算区域
        4.4.4 预测试验
    4.5 本章小结
结论
参考文献
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]世界核电发展及对我国的启示[J]. 张栋.  能源技术经济. 2010(12)
[2]核事故早期烟羽的蒙特卡罗模拟[J]. 闫政,杨亚新,张叶,郑勇明,杨兴.  东华理工大学学报(自然科学版). 2009(04)
[3]天津市突发事故条件下大气污染的应急模拟[J]. 韩素芹,蔡旭晖,李培彦,解以扬,王雪莲.  中国环境科学. 2009(09)
[4]核安全与辐射安全[J]. 张玉敏,孙吉兵,朱春来.  舰船防化. 2008(04)
[5]我国的核电发展[J]. 李炘琪,秦云.  宿州学院学报. 2007(01)
[6]随机游走大气扩散模型在核事故应急中的开发和应用[J]. 池兵,方栋,李红.  核科学与工程. 2006(01)
[7]Models-3空气质量模式对兰州市污染物输送的模拟[J]. 安兴琴,左洪超,吕世华,朱彤.  高原气象. 2005(05)
[8]核事故早期应急响应的预报模式及其设计方案[J]. 陈晓秋,潘自强,张永兴,陈家宜.  辐射防护. 2005(01)
[9]用高斯模型计算大气中放射性核素云团的扩散[J]. 李华,邓继勇,王旭辉,张利兴.  辐射防护. 2004(02)
[10]核事故条件下的大气扩散模式及应用[J]. 蔡旭晖,陈家宜,康凌.  辐射防护. 2003(05)

硕士论文
[1]白沙核电厂址大气扩散特征和扩散参数的研究[D]. 李靖.中北大学 2010



本文编号：2988567