基于云计算平台的实时气象条件下有毒气体扩散模拟研究

摘要

在有毒气体泄漏扩散事故数值模拟中,最流行的计算模型为高斯模型。高斯模型主要适用于密度比空气小的轻质气体浓度计算,具有计算量少,准确度较高的优点,能够快速获得事故结果。但是该模型是基于恒定风速风向场景的假设,在实际事故场景下很难成立。本文通过对该模型进行改进,使其可以在气象条件发生实时变化的情况下对毒气扩散进行模拟。
　　本文开发基于 web服务的有毒气体扩散应用,可以方便的通过互联网将模拟结果以可视化的方式呈现给普通用户或者应急反应中心,为事故应急救援提供决策支持。云计算是将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上,使用户能够按需获取计算力、存储空间和信息服务,是将来 IT技术发展的趋势之一。本文将该服务移植到云计算平台上,构建 SaaS(软件即服务)和DaaS(数据即服务),用以验证云计算的巨大优势以及云计算对于该应用的支持度,具有很强的理论和实际意义。

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1 绪论

1.1 背景及意义

1.2 研究现状

1.3 本文研究内容

2 气体扩散理论与模型

2.1 影响扩散的因素

2.2 扩散理论概述

2.3 大气扩散模型

2.4 扩散模型比较与选取

3 实时气象条件下有毒气体扩散模拟

3.1 实时气象条件下模型改进

3.2 大气稳定度确定

3.3 扩散参数确定

3.4 基于java和GML的模拟计算

3.5 实验结果分析

4 基于云计算平台的实时有毒气体扩散模拟

4.1 地理空间科学遇到的挑战

4.2 Amazon云平台介绍

4.3 环境配置与系统部署

4.4 技术路线和实验结果

4.5 实验结果分析

5 总结与展望

5.1 研究工作总结

5.2 未来展望

致谢

参考文献