ЗМЕНШЕННЯ КОНЦЕНТРАЦІЇ ОКСИДУ ВУГЛЕЦЮ У ВИХЛОПНИХ ГАЗАХ АВТОТРАНСПОРТУ

Анотація

Реконструкція міської забудови, збільшення площі житлових масивів та чисельності населення, зростання його мобільності обумовлює актуальність проблеми забруднення атмосферного повітря викидами автотранспорту. Оксид вуглецю, що є продуктом неповного згоряння палива, належить до отруйних газів. Метою дослідження є вивчення процесу зменшення концентрації оксиду вуглецю за рахунок його нейтралізації водяною парою при відборі вихлопних газів автотранспорту в районі розташування світлофору. Розроблено математичну модель для дослідження процесу нейтралізації оксиду вуглецю, яка враховує параметри його надходження, а також нейтралізатора (водяної пари). Оцінено динаміку зміни концентрації в результаті впливу нейтралізатора (водяної пари): виявлено ділянки, де відбувається повна нейтралізація або наявні «застійні зони». Запропоновано методику чисельного розрахунку концентрації оксиду вуглецю під дією нейтралізатора (водяної пари), що заснована на спільному розв’язанні гідродинамічної задачі для визначення швидкості рухомого газового потоку всередині камери та задачі масопереносу для оксиду вуглецю та водяної пари. На основі розробленої чисельної моделі проведено ряд обчислювальних експериментів. Показано зміну поля концентрації оксиду вуглецю у випадку різних способів подачі нейтралізатора. Здійснено порівняльний аналіз і встановлено закономірності зміни концентрації оксиду вуглецю, що міститься у вихлопних газах автотранспорту і накопичується в районах функціонування світлофору. Запропоновано ефективну чисельну модель для розрахунку процесів гідродинаміки і масопереносу в установці для нейтралізації. Модель дозволяє врахувати важливі фактори: форму камери, місце розташування отворів для надходження оксиду вуглецю і форсунок для подачі водяної пари. Отримані результати можуть бути застосовані для забезпечення екологічних норм відносно потрапляння оксиду вуглецю в атмосферне повітря.