Geri Dön

Modeling and simulation of chemical agent dispersion

Kimyasal madde dağılımı için modelleme ve simulasyon

  1. Tez No: 143619
  2. Yazar: HÜDAİ HAKKI ÖZDAMAR
  3. Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ÜÇER, YRD. DOÇ. DR. HALİT OĞUZTÜZÜN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Gaussian Dispersion, Statistical Relations, Chemical Concentration, ALOHA
  7. Yıl: 2003
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 197

Özet

Bu çalışmada, farklı meterolojik koşullar altında kimyasal maddelerin etkisi, konsantrasyonu ve geçerlilik süresini hesaplamak için zamana bağlı Gauss Dağılım yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntemin seçilmesindeki temel motivasyon kısa zaman içerisinde kabul edilebilir hassasiyette sonuç veren bir simülasyon yazılımı oluşturmaktır. Model, kimyasal harpbaşlığının, atmosferik sınır tabakası (-100 m) içinde aktive edilmesiyle başlamaktadır. Hidrojen siyanür kimyasal madde olarak seçilmiştir. Bununa birlikte modelin yeteneğinin sınamak amacıyla ağır gaz ile de yapılan çalışma sonuçları da sunulmuştur. Harpbaşlığından atmosfere kısa süre içinde bırakılan ve Sıvı fazdaki, mikron çapındaki, buharlaşmadığı kabul edilen, havadan hafif kimyasal madde füzenin son hızı ile havaya bırakılmaktadır. Çalışmada, harpbaşlığı aktive olduktan sonra partiküllerin hareketi modellenmiş, hareketlerine füzenin son hızı ile başlayan partiküllerin havada asılı durunca dağılımı hesaplanmış, dağılım istatistik bağıntılar ile yatay düzleme transform edilmiştir. Transform edilen dağılım zeminde hayali bir kaynaktan başlayarak oluşmuş gibi hesaplamalara katılmıştır. Rüzgar yönüne de transform edilen dağılım zamana bağlı Gauss Dağılım modeli ile rüzgarla birlikte hareket ettirilerek hayati tehlike oluşturan sınır (footprint) belirlenmekte, herhangi bir noktada zamana bağlı konsantrasyon değişimi, azami konsantrasyon ve doz hesaplanmaktadır. Sonuçlar rüzgar hızı ve paralanma yüksekliği değiştirilerek incelenmiştir. Modelin önemli bir girdisi olan atmosferin kararlılık değeri, sivil ve askeri tüm yüksek irtifa meteoroloji ölçüm sistemlerinin ürettiği mesaj analiz edilerek hesaplanmaktadır. Hava sıcaklığı ve zemin basıncı değerleri de bu rapordan alınmaktadır. Sonuçlar, havadan hafif ve ağır gazlan çözebilen ALOHA yazılımı ile karşılaştırmıştır. Havadan hafif gazlarda sonuçların birbiriyle uyum içerisinde olduğu görülmüştür. Havadan ağır gazlarda ise, atmosferik nötr kararlılık koşuluna ALOHA sonuçları ile aynı boyutda sonuçlar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler : Gauss Dağılımı, Istatistiki Bağıntılar, Kimyasal Konsantrasyon, Atmosfer Kararlılığı, ALOHA

Özet (Çeviri)

In this study the time-dependent Gaussian dispersion method is used to obtain estimates of the effects, concentration, and duration of existence of chemical agents under various meteorological conditions. The main motivation is to obtain a simulation code that could give enough information with reasonable accuracy in a short time. The model starts from the warhead activation within the atmospheric boundary layer (~100 m). Hydrogen Cyanide is assumed as the chemical agent. However, a heavy gas is also studied to examine the capability of the model. The“lighter than air”liquid agent droplets have diameters in microns, do not evaporate during motion, and are dispersed into the atmosphere with the terminal velocity of the missile. After suspension, distribution is calculated for oblique motion. This distribution is transformed to horizontal plane by using statistical relations. Re-transformed distribution to wind direction is solved by time dependent Gaussian Dispersion method for instantaneous point source. Footprint, concentration at a point, maximum concentration and dose are calculated for different the wind speeds and source heights. The essential inputs to the model, such as the stability of the atmosphere, air temperature and ground pressure, are obtained from high altitude meteorology reports. The results are compared with ALOHA for both buoyant and heavy gas solutions. The developed code gives reasonable results for buoyant gas. Atmospherically neutral stability condition results of the code are in the same order of magnitude of ALOHA's heavy gas solutions.

Benzer Tezler

  1. BSA ile kaplanmış h-BN NP'ler: Kanser tedavisinde potansiyel bir taşıyıcı sistem

    BSA-coated h-BN NPs: A potential carrier system for cancer therapy

    KARYA AKBIYIKOĞULLARI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER

    PROF. DR. MUSTAFA ÇULHA

  2. Türkiye'de zeytin sineğine (Bactrocera oleae) karşı verilen mücadelenin etmen tabanlı modellenmesi ve benzetimi

    The agent-based modeling and simulation of the struggle against olive fly in Turkey

    SİMGE BABA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolEge Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ŞEBNEM BORA

  3. Design and simulation of a microfluidic biochip for optic detection with derivatized microbeads and the biochemistry of learning

    Türevlendirilmiş mikro küreler ile optik biyosensörü ve öğrenme biyokimyası için mikroakışkan biyoçipin tasarımı ve sımülasyonu

    TUĞÇE TÜYSÜZ

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Biyomühendislikİstanbul Teknik Üniversitesi

    Nanobilim ve Nanomühendislik Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR ALPTÜRK

    DOÇ. DR. YILDIZ ULUDAĞ

  4. Kömür ve biyokütle karışımlarının gazlaştırılması ve aspen HYSYS programı ile simulasyonu

    Coal and biomass gasification and simulation of gasification systems using aspen HYSYS program

    TANJU NAYIR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    Enerjiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERHAN BÖKE

  5. Kabarcıklı akışkan yatakta biyokütle gazlaştırma işleminin incelenmesi

    Investigation of biomass gasification process in a bubbling fluidized bed

    MAHMUT CANER ACAR

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE