22 февраля 2016г.
Среди основных причин возникновения потока мелкодисперсных частиц является эксплуатационный износ дорожного полотна, пыль, а в дождливую погоду мелкие капли воды. Такой вид загрязнений от грузовых транспортных средств существенно выше, чем от легковых автомобилей. В ряде работ [1] представлены данные о распределении размеров мелкодисперсных частиц в составе загрязнения. Также приводятся данные измерений типичных размеров частиц в разных районах Волгограда. Распределение частиц по размерам несколько отличается в различных районах города. Из изученных данных, представленных авторами [2], следует, что практически все частицы имеют размер меньше 30 мкм.
Сведения о том, что 50% частиц, поступающих в окружающую среду в результате износа дорожного покрытия представляют собой РМ10 (мелкодисперсная пыль с размером частиц 10 мкм) , 27% - РМ2,5, 23% - частицы менее 2,5 мкм приведены в работе [3].
При движении автопоезда по увлажнѐнному шоссе имеет место захват протекторной частью шин водогрязевых частиц и перенос их в окружающую среду, отмечает А.Н. Евграфов в работе [4]. Причинами такого разброса являются адгезионные силы, возникающие между дорожным покрытием и протекторной частью шины. Отброшенные частицы загрязняют как сам автомобиль, так и транспортные средства находящиеся вблизи. В данной работе также приводится схема такого загрязнения. Следует отметить, что при движении автомобиля по дорожному полотну после дождя способствует отбрасыванию от колеса более крупных видимых частиц грязи. Хотя, ввиду их размера, эти частицы быстро оседают, но даже времени порядка 0,1 с достаточно, чтобы частицы достигла позади идущий или встречный автомобиль.
Влияние формы автомобиля на его аэродинамику и траекторию полета частиц исследуется работе [5], где рассматривается наиболее простой вариант: моделирование движения частиц грязи за счѐт поля скоростей, сформированного обтеканием равномерно прямолинейно движущегося автомобиля. Моделирование полета частицы осуществляется на основе обыкновенного дифференциального уравнения движения тела заданного размера и массы под действием силы тяжести. Исследуется траектория полета частиц и эффект оседания на заданную форму автомобиля. Результаты численного моделирования показали, что аэродинамика частицы заданной формы определяется еѐ размерами и плотностью. С ростом коэффициента аэродинамического сопротивления мелкодисперсной частицы, динамика частицы в большей степени определяется сформировавшимся полем скоростей при обтекании автомобиля, тогда как с уменьшением коэффициента аэродинамического сопротивления мелкодисперсной частицы увеличивается вклад инерционного движения частицы и силы тяжести.
Список литературы
1. Леванчук А. В. Загрязнение окружающей среды продуктами эксплуатационного износа автомобильных дорог // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ», № 1, 2014
2. Орлов Р.В., Стреляева А.Б.. Барикаева Н.С. Международный научный журнал «Альтернативная энергетика и экология» // Научно_технический центр «TATA», 2013, № 12. – 134 c
3. Jacobsson, T., Hornwall, F. «Dubbslitagepâaasfaltbeläggning», VTI meddelande, VTI, Linköping, Sweden (in Swedish). Citein Sörme and Lagerqvist, 2002, pp. 862–199
4. Евграфов А.Н. Аэродинамика автомобиля: учебное пособие. – М.: МГИУ, 2010. – 356 с.
5. Масленников Д.А., Анучин И.Е., Тумасов А.В., Катаева Л.Ю., Котова Ю.В. Влияние числа рейнольдса на аэродинамическое сопротивление моделей // Современные проблемы науки и образования. – 2013. – № 6; URL: www.science-education.ru/113-11469 (дата обращения: 03.07.2014).
