Введение
1. Автомодельный турбулентный термик в атмосфере с переменной плотностью 15
1.1. Основные закономерности эволюции плавучих облаков и методы их исследования 15
1.2. Математическая модель термика в сжимаемой атмосфере 24
1.3. Численное моделирование термика в экспоненциальной изотермической атмосфере 32
1.4. Приближенное аналитическое решение 40
1.5. Выводы 49
2. Подъем термика и перенос дисперсных примесей в атмосфере 51
2.1. Математическое моделирование термиков на основе уравнений сжимаемого газа. Прикладные задачи 51
2.2. Уравнения движения термика с дисперсной примесью 57
2.3. Начальное состояние запыленного термика 62
2.4. Автомодельный подъем термика, весовое и тепловое влияние примеси 66
2.5. Структура всплывающего термика при различной загрузке примесью . 78
2.6. Вынос дисперсной примеси в стратосферу 91
2.7. Метод расчета течений сжимаемого газа 98
2.8. Выводы 105
3. Образование и горение газовых облаков при аварийных выбросах в атмосферу. Физическая теория 107
3.1. Аварийные выбросы, их особенности и методы изучения 107
3.2. Классификация выбросов конечной продолжительности 118
3.3. Истечение из резервуаров низкого и высокого давления 126
3.4. Безразмерный вид критерия 129
3.5. Сравнение с экспериментом 132
3.6. Влияние задержки воспламенения на режим сгорания топлива . 137
3.7. Коэффициент участия топлива при горении огненного шара 141
3.8. Примеры использования модели 143
3.9. Выводы 146
4. Огненный шар при горении выбросов газового углеводородного топлива 147
4.1. Математические модели огненных шаров 147
4.2. Постановка задачи 155
4.2.1. Основные уравнения 155
4.2.2. Модель образования и выгорания сажи 160
4.2.3. Модель переноса излучения 163
4.3. Определяющие параметры 168
4.4. Горение огненного шара: расчет без учета излучения 172
4.5. Горение излучающих углеводородных шаров 189
4.6. Структура радиационного поля в огненном шаре 199
4.7. Тепловые потоки и оценка воздействия огненного шара 204
4.8. Метод расчета существенно дозвуковых течений 215
4.8.1. Приближение малых чисел Маха 215
4.8.2. Решение эллиптических уравнений 219
4.8.3. Расчет тепловых потоков методом Монте-Карло 223
4.9. Выводы 226
5. Горение облаков углеводородных топлив при двухфазных выбросах в атмосферу 230
5.1. Образование облаков аэрозолей при выбросах в атмосферу 230
5.2. Основные уравнения 252
5.3. Модель дисперсной фазы 254
5.4. Начальные и граничные условия 256
5.5. Определяющие параметры при двухфазных истечениях 258
5.6. Эволюция двухфазного облака без зажигания 263
5.7. Огненный шар при зажигании двухфазного выброса 272
5.8. Масштабные эффекты при горении двухфазных выбросов 279
5.9. Выводы 285
Заключение 289
Литература 294
Список обозначений 330
