Введение
ГЛАВА І. Модели тяжелого газа 9
1.1. Характеристики атмосферы, влияющие на движение тяжелого газа 9
1.1.1. Характеристики турбулентной атмосферы 10
1.1.2. Приземной слой атмосферы 22
1.2. Основные уравнения переноса и диффузии тяжелого газа 29
1.2.1. Простейшие модели и аналитические решения 29
1.2.2. Приближение Буссинеска 39
1.3. Методы решения задачи о движении тяжелого газа 46
1.3.1. Бокс-модели 48
1.3.2. Теория «мелкой воды» 51
1.3.3. Методы расщепления 53
ГЛАВА II. Математическая модель движения тяжелого газа 60
2.1. Математическая модель 61
2.1.1. Уравнения газовой динамики 61
2.1.2. Приближение Буссинеска для турбулентного движения газа
2.1.3. Уравнение турбулентного переноса
2.1.4. Влияние растительности на движение тяжелого газа 68
2.2. Численное решение уравнений на основе метода крупных частиц 71
2.2.1. Применение метода крупных частиц для решения задачи движения тяжелого газа 74
2.2.2. Адекватность и устойчивость метода 83
2.2.3. Постановка граничных условий 90
2.2.4. Численная модель с учетом турбулентной вязкости и турбулентной диффузии 93
ГЛАВА III. Результаты численного исследования движения тяжелого газа 97
3.1. Верификация модели 97
3.1.1. Сравнение с экспериментальными данными 97
3.1.2. Сравнение с численными расчетами 103
3.2. Задача растекания тяжелого газа вдоль земной поверхности по трехмерным уравнениям движения методом крупных частиц 104
3.2.1. Постановка задачи 104
3.2.2. Результаты расчетов 105
3.3. Движение тяжелого газа в штиль при наличии наземных объектов 115
3.3.1. Постановка задачи 115
3.3.2. Результаты расчетов , 116
Заключение 134
Литература 136
