一种存在颗粒污染物沉降情况的污染源逆向辨识方法技术

本发明专利技术公开了一种存在颗粒物沉降情况的污染源逆向辨识方法，属于空气污染监测和源辨识技术领域。本发明专利技术在逆向溯源过程中考虑了大颗粒污染物的沉降现象，使用漂移通量模型模拟颗粒污染物的沉降过程，结合伴随概率方法进行污染源的逆向计算。首先获取目标区域内待检测污染源的污染类型，明确颗粒污染物粒径及是否存在物理沉降现象；建立待测区域的数值模型；根据气象站数据模拟待测区域的流场；使用污染物浓度监测装置读取测点位置和污染物浓度数据；通过伴随方法结合漂移通量模型进行污染源的逆向辨识。此种方法特别针对于对物理沉降现象明显的大粒径颗粒污染物，提高了污染源监测的准确性，并实现了对污染源监测的快速准确辨识。识。识。

【技术实现步骤摘要】
一种存在颗粒污染物沉降情况的污染源逆向辨识方法


[0001]本专利技术属于空气污染监测和源辨识
，具体涉及一种存在颗粒污染物沉降情况的污染源逆向辨识方法。

技术介绍

[0002]时代发展过程中空气污染也愈加严重。在空气污染事件中，能否根据临时监测数据对污染源的位置进行快速识别，对于空气污染源的控制管理以及改善空气质量意义重大。对于空气未知污染源的识别已有较多的研究。现有的污染源识别方法主要分为两大类：正向计算方法和逆向计算方法。正向计算方法主要是一种试错方法，这一种方法往往效率较慢。而逆向模拟方法是结合气象过程，逆向运用空气质量模式，获得污染源的时间和空间分布，可以结合计算流体力学通过模拟计算快速确定污染源的位置及释放强度。
[0003]现有专利：一种利用固定位置污染物探测器辨识城市空间多污染物源的方法(授权公告号CN106650017A)采用基于概率论的伴随方法，在稳定流场中通过有限个固定位置污染物探测器做到对城市多个污染源的快速辨识。该专利技术通过引入伴随算子求解流场伴随方程，在逆向求解污染源的过程中具有较大的优势。该专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存在颗粒污染物沉降情况的污染源逆向辨识方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一，建立待测区域建筑的三维模型，求解纳威斯托克斯方程得到流场数据；步骤二，确定待测区域存在颗粒污染物沉降情况，通过化学成分判定及物理测量手段明确待测污染物种类和粒径；步骤三，建立欧拉模型，将待计算颗粒污染物的重力沉积效应整合到污染物传播标量方程实现颗粒物的沉降模拟，颗粒物沉降与流体之间形成速度差，将其编入标量方程对流项与流体的矢量速度相加，此时污染物传播标量方程改进为：其中，是污染物颗粒物的沉降速度，C是颗粒物的浓度；σ
c
表示湍流扩散率，此处设置值为1.0；S
c
是颗粒污染物源的生成率；μ
eff
是粒子布朗扩散系数D
P
与粒子涡流扩散率ε
P
之和；步骤四，获得三个不同监测站位置L及污染物浓度数据C，计算污染物传播方程的伴随方程：方程：方程：其中，ψ
*
为伴随概率因子(位置或时间的伴随概率因子)，τ为逆向的时间，为探测区域位置矢量，为测点位置矢量，c表示污染物浓度，V
j
为x
j
轴方向上的速度，v
c，j
表示污染物c在x
j
轴方向上的有效湍流扩散系数，q0为污染物负源的单位体积流量，Γ1、Γ2和Γ3为边界条件，n
i
为x
j
轴方向的单位矢量，为负荷项，其表达式由两个阶跃方程组成：为负荷项，其表达式由两个阶跃方程组成：得出各个探测器辨识到的污染源可能存在的位置，上述得出的可能源位置无限多，通过公式(1-5)将三个探测器辨识结果整合，即确...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛雨，顾钦子，王祎，葛凡，翟志强，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：