В дисертаційній роботі приведено нове вирішення наукової задачі, пов’язаної з переносом забруднюючих речовин в ближній зоні викиду відкритих потоків, що полягає в розробці математичної моделі даного фізичного процесу та методу її реалізації. В результаті виконаних досліджень розроблений ефективний метод розрахунку переносу забруднюючих речовин в ближній зоні викиду відкритих потоків, що дозволяє замінити тривалі, неекономічні натурні і лабораторні дослідження даного процесу ефективним, зручним і дешевим математичним і чисельним моделюванням. Метод доведений до обчислювальних програм і у важливих для практики випадках дозволяє одержати коректні числові значення полів швидкостей та концентрацій забруднюючих речовин в області впливу джерела викиду. За результатами дисертаційної роботи можна сформулювати наступні висновки. 1. Обґрунтовано фізичну модель процесу розповсюдження консервативних забруднюючих речовин в ближній зоні струменевих викидів у рівнинних річках, на основі якої розроблено тривимірну математичну модель його механізму з урахуванням початкового імпульсу струменя, архімедових сил, анізотропного стану турбулентності, просторового характеру течії в досліджуваній області. 2. Запропоновано модифікацію к- моделі турбулентності та алгебраїчних співвідношень для турбулентних напружень і турбулентних потоків маси, яка дозволяє врахувати особливості просторових турбулентних процесів, що мають місце в ближній зоні викиду забруднюючих речовин, на підставі уточнення значень емпіричних констант. 3. Обгрунтовано початкові і граничні умови для ближньої зони горизонтальних струменевих викидів забруднюючих речовин в напрямку основної течії. 4. Розроблено метод чисельної реалізації запропонованої математичної моделі, який дозволяє адекватно врахувати наявність невідомих вільних границь області інтегрування та визначати геометричні параметри ближньої зони викиду (довжину, ширину, площу) в процесі розрахунку. Метод базується на використанні модифікованого SIMPLE – подібного методу, явного методу Мак-Кормака та методу послідовної верхньої релаксації, які є достатньо апробованими при реалізації прикладних задач гідромеханіки. 5. Порівняння результатів чисельних експериментів з даними натурних досліджень струменевих викидів в р. Канелка, проведених інститутом „Укрдіпродор” (натурні дослідження та порівняння проведено в діапазоні зміни початкових чисел Рейнольдса та густинних чисел Фруда ), а також з відомими результатами експериментальних і теоретичних досліджень інших авторів підтверджує адекватність запропонованої математичної моделі та методу її чисельної реалізації, при цьому максимальна відносна похибка не перевищує 18%. 6. Для інженерної практики на основі аналізу даних натурних досліджень та результатів чисельного експерименту визначена залежність безрозмірної довжини ближньої зони викиду від початкового густинного числа Фруда і параметра спутності m в діапазоні , m<1, як найбільш типового для викидів забруднюючих речовин у відкриті потоки. Показано, що безрозмірна довжина ближньої зони викиду при m<1 лінійно залежить від параметра спутності m і збільшується зі збільшенням початкового густинного числа Фруда . 7. На основі запропонованої математичної моделі та методу її чисельної реалізації розроблено метод розрахунку переносу забруднюючих речовин в ближній зоні викиду відкритих потоків, що рекомендується використовувати при екологічному обґрунтуванні й оцінці проектів будівництва і реконструкції об'єктів дорожньо-транспортного комплексу, а також для розв’язування задач, пов'язаних з викидами забруднюючих речовин у відкриті потоки. Практична реалізація запропонованого методу здійснена при проектуванні реальних об’єктів дорожньо-транспортного комплексу України (інститут “Укрдіпродор” та науково-виробниче підприємство „Технодорпроект”). | 