飞机发动机排放对机场大气环境影响评估研究

发布时间：2021-09-06 01:56

　　量化飞机发动机排放对机场大气环境污染的影响,衡量排放污染的影响范围及深度,对于机场建设项目论证和实现机场可持续发展意义重大。它为满足环境影响分析对航空排放监测技术的进一步要求,以评估飞机排放对机场大气环境影响为目标,分析了飞机发动机排放的生成机理、影响因素,将FTIR被动遥感技术引入尾气成分分析,实现了飞机发动机排放监测和动态评估。重点研究了以下内容:（1）构建了机场大气环境评估框架体系。建立了机场除飞机外所有潜在排放源的全部计算模型,包括辅助动力装置、地面保障设备、地面交通工具和固定源;同时给出了扩散模型计算的点源基本公式。并将机场飞机排放清单的制定和扩散浓度的计算作为后续重点来讨论。（2）制定了民航机场飞机发动机排放清单。在深入分析排放清单影响因素的基础上,基于国际民航组织的起飞着陆循环（Land take-off,LTO）概念,采用其发动机排放数据库,结合我国民航机队资料和飞行数据,提出了改进的排放总量计算模型,建立了中国民航飞机排放数据库,得出LTO循环数与各污染气体排放因子的函数关系,制定了民航机场飞机发动机2002-2006排放清单。并针对飞机在机场的滑行阶段工作进行了讨论... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：118 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题依据
        1.1.1 研究背景及研究意义
        1.1.2 机场大气环境评估问题
    1.2 研究现状与发展趋势
        1.2.1 评估的总体研究现状及发展趋势
        1.2.2 清单的研究现状与发展趋势
        1.2.3 扩散预测分析的研究现状与发展趋势
        1.2.4 监测技术的研究现状与发展趋势
    1.3 主要研究内容及章节安排
第二章 飞机发动机排放污染对机场环境的影响
    2.1 飞机发动机排放污染物种及危害
        2.1.1 飞机发动机排放污染物种
        2.1.2 飞机发动机排气污染物的危害
    2.2 飞机发动机排放对大气的影响
    2.3 飞机发动机排放污染物的生成机理和影响因素
    2.4 飞机发动机排放污染物的排放特性
    2.5 飞机发动机排放标准
        2.5.1 国际排放标准
        2.5.2 我国的排放标准
    本章小结
第三章 民航机场大气环境影响评估框架体系
    3.1 典型的机场大气影响评估模型
        3.1.1 排放及扩散模型系统EDMS
        3.1.2 ADMS-airport
        3.1.3 LASPORT
        3.1.4 其它评估模型
    3.2 机场大气环境影响评估框架体系
        3.2.1 机场大气环境影响评估框架
        3.2.2 机场大气环境影响评估步骤及主要内容
    3.3 机场相关排放源
        3.3.1 辅助动力装置(Auxiliary Power Unit)
        3.3.2 地面保障设备(Ground Support Equipment)
        3.3.3 地面交通工具(Ground Access Vehicles)
        3.3.4 固定源(Stationary Emission)
            3.3.4.1 燃烧源
            3.3.4.2 非燃烧源
    3.4 机场大气扩散
    本章小结
第四章 民航机场飞机发动机污染气体排放清单的制定
    4.1 排放影响因素
    4.2 排放清单制定步骤及框图
    4.3 中国民航机场飞机起飞着陆(LTO)循环排放量估算
        4.3.1 改进的计算模型
        4.3.2 数据来源及参数确定
        4.3.3 结果与分析
            4.3.3.1 中国民航发动机排放数据库
            4.3.3.2 拟合结果
            4.3.3.3 2002～2006 年排放清单
            4.3.3.4 地区排放分布
            4.3.3.5 LTO 循环各阶段排放分布
            4.3.3.6 滑行时间影响分析
    4.4 误差分析
    本章小结
第五章 飞机发动机排放在机场大气环境的扩散浓度预测
    5.1 机场大气污染扩散的影响因素
        5.1.1 排放源
        5.1.2 气象
        5.1.3 地形
        5.1.4 汇点
    5.2 民航机场飞机排放浓度扩散预测模型
        5.2.1 扩散模型公式的确定
        5.2.2 扩散模型相关参数的确定
            5.2.2.1 大气稳定度分级
            5.2.2.2 扩散参数σ_y 与σ_z 的确定
        5.2.3 风速的修正
        5.2.4 地形
    5.3 民航机场飞机排放基于LTO 循环的污染浓度预测
        5.3.1 飞机相关活动
        5.3.2 机场环境应用
        5.3.3 飞机排放源小时清单
        5.3.4 气象数据及参数
        5.3.5 结果与分析
    5.4 误差分析
    本章小结
第六章 飞机发动机排放的FTIR 被动遥感监测
    6.1 飞机发动机排放的传统测量技术
    6.2 被动式遥感傅里叶变换红外（FTIR）发射光谱分析技术
        6.2.1 傅里叶红外光谱（FTIR）技术
        6.2.2 FTIR 被动遥感测量应用优点
    6.3 红外发射光谱分析原理
        6.3.1 红外辐射原理
        6.3.2 发射率与浓度的关系
        6.3.3 系统校正
    6.4 FTIR 被动遥感无人机实验
    6.5 传统的发射光谱解析法
        6.5.1 辐射源光谱辐射亮度分布
        6.5.2 浓度的计算
        6.5.3 试验时具体做法
    6.6 FTIR 被动遥感测量的大气三层解析模型
    6.7 结果与分析
        6.7.1 试验结果
        6.7.2 计算结果
    6.8 飞机发动机排放指数的计算
    小结
第七章 总结与展望
    7.1 论文工作总结
    7.2 下一步工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文
附录 表4.1 民航飞机/发动机对照表


【参考文献】：
期刊论文
[1]FTIR发射光谱遥测飞机发动机排放指数[J]. 夏卿,左洪福,许娟.  航空学报. 2009(05)
[2]航空发动机尾气的FTIR被动遥感[J]. 夏卿,左洪福,李绍成,文振华,李耀华.  光谱学与光谱分析. 2009(03)
[3]中国民航业控制航空排放政策研究[J]. 武洲宏,马湘山.  环境与可持续发展. 2008(05)
[4]中国民航机场飞机起飞着陆（LTO）循环排放量估算[J]. 夏卿,左洪福,杨军利.  环境科学学报. 2008(07)
[5]民用发动机污染排放及低污染燃烧技术发展趋势[J]. 赵坚行.  航空动力学报. 2008(06)
[6]大气污染物扩散模式的应用研究综述[J]. 迟妍妍,张惠远.  环境污染与防治. 2007(05)
[7]欧盟航空排放政策的发展及其影响[J]. 孟庆芬,李琦.  中国民用航空. 2007(02)
[8]飞机废气排放的空中限度[J]. 惠良.  世界环境. 2006(06)
[9]遥感FTIR在大气环境监测中的新发展[J]. 胡兰萍,李燕,张琳,张黎明,王俊德.  光谱学与光谱分析. 2006(10)
[10]大气污染物扩散模型应用研究[J]. 王寒梅,贾轶然.  辽宁师专学报(自然科学版). 2006(02)



本文编号：3386506