Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 121 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГАУ | Барнаул

Составители: 

Рубрика: 

121
∑
θ
τ
0
2
− сумма средних суточных значений температуры
воздуха на высоте 2 м от начала образования ледя-
ного покрова за период ;τ
φ и n − эмпирические коэффициенты.
Совершенно очевидно, что толщина ледяного покрова в
значительной мере зависит от мощности и плотности снежного
покрова, от погодных условий (ветреная или штилевая погода
имеет место в период роста льда), от теплопотока из водной
массы, от интенсивности потока лучистого тепла. Указанные
факторы роста ледяного покрова не находят отражения в эмпи-
рических формулах вследствие того, что существующие методы
статистической обработки данных без привлечения физики не
позволяют раскрыть формирование рассматриваемого явления.
Подходя к анализу исследуемого явления с позиций физи-
ки, отметим, что рост льда является чисто теплоэнергетическим
процессом. Поэтому разрабатывать расчетные формулы для
оценки толщины льда следует на основе использования уравне-
ния теплового баланса:
(
)
(
)
,/
... эмДрррпизиклкр
QQqQQQQddhL
+
+
+
−
+
+
=
τ
ρ
(5.2)
где
кр
L
− удельная теплота кристаллизации;
ρ
− плотность льда;
τddh
л
/
− интенсивность роста ледяного покрова;
Q
k
− теплоотдача конвекцией;
Q
и
− теплоотдача испарением;
Q
из
− теплоотдача излучением;
рррп
qQ
..
+ − приход тепла прямой и рассеянной солнечной
радиации;
Д
Q
− тепло переданное от ложа реки;
эм
Q
.
− тепло, полученное за счет перехода механической
энергии потока в тепловую.
Уравнение (5.2) является дифференциальным уравнением
роста ледяного покрова. В этом уравнении можно ограничиться
учетом лишь конвективного теплообмена
,
к
Q
полагая, что ос-
      τ

    ∑θ0
          2   − сумма средних суточных значений температуры
              воздуха на высоте 2 м от начала образования ледя-
              ного покрова за период τ;
    φ и n − эмпирические коэффициенты.
     Совершенно очевидно, что толщина ледяного покрова в
значительной мере зависит от мощности и плотности снежного
покрова, от погодных условий (ветреная или штилевая погода
имеет место в период роста льда), от теплопотока из водной
массы, от интенсивности потока лучистого тепла. Указанные
факторы роста ледяного покрова не находят отражения в эмпи-
рических формулах вследствие того, что существующие методы
статистической обработки данных без привлечения физики не
позволяют раскрыть формирование рассматриваемого явления.
     Подходя к анализу исследуемого явления с позиций физи-
ки, отметим, что рост льда является чисто теплоэнергетическим
процессом. Поэтому разрабатывать расчетные формулы для
оценки толщины льда следует на основе использования уравне-
ния теплового баланса:
                                         (                      )
      Lкрρdhл / dτ = (Qк + Qи + Qиз ) − Qп. р + q р. р + QД + Qм.э , (5.2)
где Lкр − удельная теплота кристаллизации;
    ρ − плотность льда;
    dhл / dτ − интенсивность роста ледяного покрова;
    Qk − теплоотдача конвекцией;
    Qи − теплоотдача испарением;
    Qиз − теплоотдача излучением;
    Qп. р + q р. р − приход тепла прямой и рассеянной солнечной
                  радиации;
    QД    − тепло переданное от ложа реки;
    Qм. э − тепло, полученное за счет перехода механической
            энергии потока в тепловую.
    Уравнение (5.2) является дифференциальным уравнением
роста ледяного покрова. В этом уравнении можно ограничиться
учетом лишь конвективного теплообмена Qк , полагая, что ос-


                                   121

Страницы