Засіб захисту навколишнього середовища при імпульсній емісії токсичних речовин на залізничному транспорті

Анотація

Виконано оцінку вразливості залізничного вагона при пострілі з автомата АК-47. Запропоновано ефективний метод для підвищення безпеки вантажу в вагоні шляхом застосування керамічної стінки, що додатково встановлюється в вагоні. Розроблений засіб захисту атмосфери від забруднення при горінні твердого ракетного палива, що знаходиться в рухомому залізничному вагоні. Створений методу розрахунку для обґрунтування ефективності запропонованого засобу захисту на основі чисельного моделювання процесу розсіювання домішки в атмосфері.

Розроблена чисельна модель, що дозволяє виконати оцінку ефективності запропонованого засобу захисту з урахуванням тих фізичних параметрів, які впливають на цей процес. Для розв’язання поставленої задачі розроблена чисельна модель, заснована на застосуванні багатовимірного рівняння масопереносу. Для чисельного інтегрування рівняння транспорту забруднювача використовувалася неявна поперемінно-трикутна різницева схема. При побудові різницевої схеми здійснюється фізичне і геометричне розщеплення рівняння переносу на чотири кроки. Невідоме значення концентрації забруднювача на кожному кроці розщеплення визначається за явною схемою – методу біжучого рахунку. При проведенні обчислювального експерименту враховувалися швидкість вітрового потоку, швидкість потягу, процес емісії хімічно небезпечної речовини та нейтралізатора. На основі побудованої чисельної моделі проведено обчислювальний експеримент по оцінці рівня забруднення атмосфери при загорянні в рухомому залізничному вагоні небезпечного вантажу. Проведено розрахунки щодо застосування нейтралізації продуктів горіння твердого ракетного палива.

Запропоновано ефективний засіб захисту атмосфери від забруднення при емісії небезпечної речовини з вагона, що рухається. Розроблено чисельну модель, яка дозволяє оперативно розрахувати забруднення атмосфери в разі аварії при транспортуванні твердого ракетного палива, а також розрахувати раціональні параметри процесу нейтралізації забруднювача. Ця модель може використовуватися для серійних розрахунків з моделювання різних сценаріїв аварійних ситуацій.