Азотовмісні палива. Азотовмісні паливо складається з водню й азоту. Основними видами азотоводневого палива є гідрозин й аміаку. Аміак характеризується простотою виробництва, з низькою вартістю, як паливо. Характерними властивостями аміаку стехіометричний коефіцієнт - необхідна кількість повітря. Внаслідок незадовільних моторних якостей аміаку для роботи двигуна необхідно суттєво підвищити енергетичний рівень запалювання. Ідентифікувати займання і згорання аміаку впорскуванням запальної дози палива, додаванням активуючих присадок, оптимізацією форми камери. За термохімічними розрахунками, в продуктах згорання аміаку присутній тільки один хімічний елемент оксид азоту. Кількість його мінімальна через низькі температури і швидкості згорання аміачно повітряних сумішей. На одиницю транспортної роботи викиди для аміаку нижчі в 1,5-2 рази порівняно з воднем і в 2,5-3 рази - порівняно з бензином. В експериментах отримано значно нижчі рівні викидів NO у разі спалювання аміачного палива. Це пов'язано з перебігом реакції взаємодії оксиду азоту, у результаті чого відбувається відновлювання азоту з аміаком, який не згорів, у результаті чого відбувається відновлювання азоту. Недоліком аміаку, як моторного палива є його корозійна агресивність та отруйність. Швидкість згорання гідрозину в повітрі вища за швидкість згорання аміаку і вуглеводнів. За повного згорання і після видалення оксидів азоту, що мають утворюватися, азотоводневе паливо не буде забруднювати навколишнє середовище. Гідрозин має не лише властивість згорати, як бензин, але і розкладатися в регульованому режимі, що розширює можливість його використання. Температурні межі рідкого стану гідрозину дуже близькі до меж рідкого стану води. Температура замерзання гідрозину дорівнює 17 градусів, що виключає обмеження в різних географічних зонах. Через високу температуру замерзання гідрозину та інші його експлуатаційні властивості до нього додають антифриз. Це необхідно для того, щоб використовувати гідрозин, як автомобільне паливо. Зараз гідрозин отримують з аміаку, який добувають з вуглеводневої сировини.
Метанол - ефективне паливо для двигунів внутрішнього згорання. Використання 100% метанолу не можливо тому що, він токсичний. В бензині знаходиться більше 0,1.
Етанол - використовується як добавка до палива, розчиняється в вуглекислоті. Використання 20% етанолу.
Прості ефіри як паливо мають перевагу. Використовується як добавка до палива. Ефіри додається в автомобільні бензини диметиловий і диетиловий ефір. Діметил добавляється в камеру горіння до рідкого газу метанолу, або стандартному дизельному паливі. Збільшується емісія оксидів азоту.
Біодизель це паливо вироблене з рослинних олій або тваринних жирів. В залежності від сировини, фізичні властивості біодизелю можуть змінюватись в ту чи іншу сторону, виробляється з рапсової олії. Біодизель є економічно вигідним.
Місто Черкаси розміщено в області північно-східного схилу гірського утворення - Українського кристалічного щита, який поступово опускається в напрямку річки Дніпро.
Кристалічний фундамент міста залягає на глибині 400 - 600 метрів і складений найдавнішими докембрійськими породами. Кристалічний масив у межах міста розсічений двома поперечними розломами: в районі Соснівки - Соснівський і в південно-західній частині - Черкаський.
Давні докембрійські утворення, покриті відкладаннями осадового чохла, які залягають на еродованій поверхні кристалічного фундаменту. Потужність їх у районі розташування міста досягає 200 метрів.
За географічним районуванням територія відноситься до Ірдинсько-Тясминської ерозійної акумулятивної терасової рівнини на палеогеновій основі.
Для центральної частини міста в геологічному розрізі характерні утворення бучатої свити-вуглисті піски й глини. Наявність залишків мікрофітопланктону підтверджує прибережно-морський характер їх седиментації.
У терасовому комплексі річки Дніпро в межах міста виділені друга та третя надзаплавні тераси. Переважна частина площі міста розміщена в межах надзаплавної тераси. Враховуючи те, що в основі тераси залягає потужна товща алювіально-флювіогляціальних відкладень, вік її можна віднести до верхньочетвертинного.
Безпосередньо до третьої тераси примикає друга надзаплавна тераса абсолютні відмітки якої становлять 90-93 метри. Відкладання цієї тераси виходять на денну поверхню у вигляді прибережної смуги річки Дніпро шириною до 150 метрів.
Виявлені в межах міста юрські відкладення, представлені породами континентальної і морської фауни. Максимальна потужність утворень юрських досягає 52,8 метрів. Серед континентальних у складі юрської товщі представлені руслові та озерно-болотні відкладення.
Для юрських нашарувань характерний значний вміст спор деревовидних папоротей, у вугличних пісках цього періоду знайдені рідкісні фауністичні залишки молюсків.
На формування термічного режиму, крім залежності від географічної широти, впливають особливості атмосферної циркуляції та підстилаючої поверхні. Вплив кожного з цих факторів на протязі року неоднаковий.
Так узимку на температурний режим істотно впливає атмосферна циркуляція повітря. У теплий період року термічний режим визначається радіаційними, поряд із якими значну роль відіграє підстилаюча поверхня. Основною з характеристик, що відображає фізико-географічні особливості міста є середня місячна температура повітря. Таблиця 2.1
Таблиця 2.1-Середня місячна температура повітря (°С)
Місяць | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Рік |
Середні значення | 5,8 | 5,6 | 0,4 | 7,6 | 14,9 | 17,8 | 20,0 | 19,8 | 14,0 | 7,2 | 1,4 | 3,5 | 7,2 |
Абсолютний мінімум температури | 36 | 37 | 29 | 13 | 3 | 2 | 4 | 2 | 5 | 23 | 24 | 31 | 37 |
Абсолютний максимум температури | 12 | 11 | 22 | 30 | 32 | 37 | 38 | 38 | 37 | 29 | 24 | 13 | 38 |
Середньорічна температура повітря складає 7,2 °С, найнижча вона в січні мінус 5,8 °С, найвища - в липні 20 °С. Інтенсивне підвищення температури відзначається від березня до квітня і від квітня до травня. Абсолютний мінімум температури має негативне значення з вересня до травня. Найбільш низька температура мінус 37°С спостерігається у лютому. Найбільш високі значення місячного абсолютного мінімуму 4°С можуть бути у липні місяці. Сума річних опадів 450-480 мм, за рік випадає в середньому 490-500мм, але бувають роки, коли опадів випадає менше.
Початок весни в Черкасах наступає 15-20 березня. Бувають пізні і рані весни. За початок літа вважається дата переходу середньодобової температури повітря через плюс 15°С. Середня температура за літо складається плюс 19°С. Вологі західні вітри приносять значну кількість опадів. Характерною особливістю літнього періоду є громові зливи. В окремі роки влітку спостерігаються посушливі періоди. Осінь Черкасах настає з переходом добової температури плюс 10°С і більш низьких. На протязі осені спостерігається загальне зниження температури.
Прямий вплив на характер забрудненості повітря у місті чинить напрям вітру. Протягом року у місті мають перевагу вітри північного, північно-західного і східного напрямків. У річному русі найменша швидкість вітру припадає на літній період близько 3,2 м/с. Взимку швидкість вітру досягає 4,6 м/с. Дані подані в таблиці 2.2
Таблиця 2.2 - Середня місячна і річна швидкість вітру (м/с)
Місяць | I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Рік |
Швидкість вітру, м/с | 4,5 | 4,6 | 4,5 | 4,2 | 3,7 | 3,4 | 3,1 | 3,1 | 3,2 | 3,5 | 4,0 | 4,6 | 3,9 |
Таблиця 2.3 - Середня швидкість вітру за липень, січень, рік у місті Черкас
Місяць | Пн | ПнСх | Сх | ПдСх | Пд | ПдЗх | Зх | ПнЗх |
Січень | 5,6 | 3,9 | 4,9 | 4,2 | 4,2 | 4,4 | 5,3 | 6,0 |
Липень | 4,4 | 3,7 | 3,4 | 2,7 | 3,5 | 3,5 | 4,5 | 4,5 |
Рік | 4,7 | 4,0 | 4,1 | 3,8 | 4,2 | 4,1 | 4,7 | 5,1 |
Рисунок 2.1 - Січнева роза вітрів
Рисунок 2.2 - Липнева роза вітрів.
Рисунок 2.3-Роза вітрів за рік
Визначаємо тип вулиці, поздовжній нахил, відносну вологість повітря, тип перехрестя та інтенсивність руху автомобілів на годину (N).