Моделювання та вимірювання концентрацій NOx у струмені газів від авіадвигуна за експлуатаційних умов на території аеродрому

Abstract

Listen

Translate article

Мета: Забруднення повітря аеропортів є актуальною проблемою через зростання обсягів авіаційних перевезень щорічно на 5%, а також у зв’язку із дедалі більшим наближенням житлових районів до аеропортів (зокрема для таких аеропортів України, як Київ («Жуляни»), Львів, Одеса, Харків, Донецьк, Запоріжжя. Аналіз результатів інвентаризації джерел викидів забруднюючих речовин (ЗР) у головних аеропортах Європи та України вказує на домінантність викидів ЗР від авіаційних двигунів (АД) у зоні аеропорту. Для успішного розв’язання зазначеної екологічної проблеми необхідно організувати контроль емісії ЗР від АД налагодженням системи інструментального моніторингу та розрахункових моделей забруднення повітря в межах та на прилеглих територіях аеропорту. Методи: Вимірювання NOx концентрацій у струмені газів від авіадвигунів було виконано на базі хемілюмінесцентного методу за реальних експлуатаційних умов (руління, приземлення, розбіг уздовж злітно-посадкової смуги та зліт повітряного судна) у межах міжнародного аеропорту «Бориспіль». Розрахунок NOx концентрацій було виконано за комплексною моделлю PolEmiCa з урахуванням процесів переносу та розбавлення домішок ЗР струменем газів від АД та вихровою пеленою від крила повітряного судна. Результати: Представлено результати вдосконалення комплексної моделі PolEmiCa за рахунок урахування впливу параметрів струменя (висота спливання, дисперсія меж та далекобійність), земної поверхні та вихрової пелени від крила на процеси переносу та розбавлення домішок забруднюючих речовин у викидах авіадвигунів. Наведено результати перевірки достовірності вдосконаленої комплексної моделі PolEmiCa на підставі результатів експериментального дослідження в межах міжнародного аеропорту «Бориспіль». Отже, запропонований комбінований підхід інструментального моніторингу з розрахунковими моделями забезпечує точніше виявлення та визначення складової емісії АД у локальному та регіональному забрудненні атмосферного повітря у межах та на околиці аеропорту. Так, розрахункові моделі надають обґрунтування для схеми розміщення станцій інструментального моніторингу з метою виявлення максимальної концентрації, яка формується в струмені від кожного АД досліджуваного повітряного судна.