Виртуальная лаборатория для контроля за загрязнением воздуха в Modelica

  • Карла Мартин-Вильяльба Национальный университет дистанционного обучения, Мадрид, Испания https://orcid.org/0000-0001-9809-4620
  • Мария Евгения Манзур Национальный университет Тукумана, Сан-Мигель-де-Тукуман, Аргентина
  • Альфонсо Уркиа Национальный университет дистанционного обучения, Мадрид, Испания https://orcid.org/0000-0003-0124-3111
Ключевые слова: Modelica, Виртуальная лаборатория, загрязнение воздуха

Аннотация

В статье рассматривается вопрос о внедрении виртуальной лаборатории для контроля за загрязнением воздуха, разработанной с использованием Interactive 2.0. Interactive - это библиотека бесплатного объектно-ориентированного языка моделирования Modelica, целью которой является облегчение реализации виртуальных лабораторий, основанных на ее моделях. Рассматриваемая виртуальная лаборатория была разработана для объяснения дисперсии загрязняющих веществ в атмосфере для студентов факультета Экологической химии Национального университета Тукумана (Аргентина). В статье рассматриваются основные аспекты процесса разработки виртуальной лаборатории, включая: 1) применение систематической методологии для адаптации любой модели Modelica для интерактивного моделирования; 2) использование Interactive для знакомства с виртуальной лабораторией. Обсуждается использование этой виртуальной лаборатории в курсе Экологической химии. Interactive находится в свободном доступе по адресу www.euclides.dia.uned.es (на англ.).

Биографии авторов

Карла Мартин-Вильяльба, Национальный университет дистанционного обучения, Мадрид, Испания

Факультет информатики и автоматики, Национальный университет дистанционного обучения, Мадрид, Испания, carla@dia.uned.es

Мария Евгения Манзур, Национальный университет Тукумана, Сан-Мигель-де-Тукуман, Аргентина

Кафедра экологической химии, Факультет биохимии, химии и фармации, Национальный университет Тукумана, Сан-Мигель-де-Тукуман, Аргентина, memanzur@fbqf.unt.edu.ar

Альфонсо Уркиа, Национальный университет дистанционного обучения, Мадрид, Испания

Факультет информатики и автоматики, Национальный университет дистанционного обучения, Мадрид, Испания, aurquia@dia.uned.es

Литература

Modelica and the Modelica Association. URL: https://www.modelica.org/ (accessed february 2018).

C. Mart´ın-Villalba & A. Urqu´ıa, “New features in the Interactive Modelica library”, Humanities and Science University Journal of the Saint Petersburg University Consortium, vol. 22, pp. 37–48, 2016.

C. Mart´ın-Villalba, A. Urqu´ıa, Y. Senichenkov & Y. Kolesov, “Two approaches to facilitate virtual lab implementation”, Computing in Science and Engineering, January/February 2014, pp. 78–86, 2014.

Qt Website. URL: https://www.qt.io/ (accessed february 2018).

Qwt Website. URL: http://qwt.sourceforge.net/ (accessed february 2018).

VTK Website. URL: https://www.vtk.org/ (accessed february 2018).

D. Alemayehu & F. Hackett, “Gaussian Dispersion Model to Estimate the Dispersion of Particulate Matters (Pm2.5) and Sulfur Dioxide (SO2) Concentrations on Tribal Land, Oklahoma”, American Journal of Environmental Sciences, vol. 11 (6), pp. 440–449. 2015.

D. Vallero, Fundamentals of Air Pollution (5th Ed), pp. 683–753. 2014.

N. S. Holmes & L. Morawska. Atmospheric Environment, vol. 40 (30), pp. 5902–5928. 2006.

N. A. Mazzeo & L. E. Venegas. Environmental Modelling and Assesment. Vol. 13 (3), pp. 349–356. 2008.

US EPA Website. URL: https://www.epa.gov/scram/air-quality-dispersion-modeling-alternative-models (accessed february 2018).

A. Abdel-Rahman. “On the atmospheric dispersion and Gaussian plume model”, 2 nd Intl. Conference on waste management, water-pollution air pollution, indoor climate. WWA’08.

M. E. Manzur, G. Benzal & S. N. Gonz´alez, Simulaci´on de dispersi´on de contaminantes atmosf´ericos. Archivos de Bioqu´ımica, Qu´ımica y Farmacia. Universidad de Tucum´an. T. XXII (N. 2).

S. Brusca, F. Famoso, R. Lanzafame, S. Mauro. A. Marino & P. Monforte, “Theoretical and experimental study of Gaussian Plume model in small scale system”, 71st Conference of the Italian Thermal Machines Engineering Association, ATI2016.

D. O. Martin, “The change of concentration standard deviations with distance”, J. Air Pollution Control Assoc, vol. 26 (2), pp. 145–147. 1976.

C. Mart´ın-Villalba, A. Urqu´ıa & S. Dormido, “An approach to virtual-lab implementation using Modelica”, Mathematical and Computer Modelling of Dynamical Systems, vol. 14(4), pp. 344–360, 2008

Опубликован
2018-02-28
Как цитировать
Мартин-Вильяльба, К., Манзур, М. Е., & Уркиа, А. (2018). Виртуальная лаборатория для контроля за загрязнением воздуха в Modelica. Компьютерные инструменты в образовании, (1), 5-15. https://doi.org/10.32603/2071-2340-2018-1-5-15
Выпуск
Раздел
Алгоритмическая математика и математическое моделирование