Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 92 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

АГАУ | Барнаул

Составители: 

Рубрика: 

92
стояния воды − при внутриводной кристаллизации, при перехо-
де кинетической энергии движения потока в тепловую, при про-
никновении лучистой энергии в воду и т.д.) уравнение (4.10)
должно быть дополнено еще одним слагаемым, связанным с ис-
точником
()
,/
2
2
2
2
2
2
т
ρ+
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
=
τ∂
∂
cW
z
t
y
t
x
t
a
t
(4.12)
где
W − интенсивность внутреннего источника (количество теп-
лоты, которое выделяется или поглощается единицей
объема жидкости).
Из сопоставления выражений (2.29) и (4.10) следует, что
уравнение энергии отличается от дифференциального уравнения
теплопроводности полной производной, учитывающей три до-
полнительных слагаемых, и коэффициентом турбулентной тем-
пературопроводности
а
т
.
Для ламинарного потока уравнение энергии аналогично
уравнению (4.11):
dt/dτ = а ∇
2
t, (4.13)
где
а = λ/(cρ) − коэффициент температуропроводности жидкости.
В случае установившегося температурного режима водного
потока температура в каждой точке его остается неизменной во
времени (
∂t/∂τ = 0) и меняется лишь по направлениям x, у, z, а
уравнение (4.9) принимает следующий вид:
.
2
2
2
2
2
2
т
∂
∂
+
∂
∂
+
∂
∂
ρ
λ
=
∂
∂
υ+
∂
∂
υ+
∂
∂
υ
z
t
y
t
x
t
cz
t
y
t
x
t
zyx
(4.14)
4.2. Уравнение теплового баланса
непроточного водоема
Современное проектирование гидротехнических сооруже-
ний в числе других задач решает и такие, которые связаны с
прогнозом температурного режима создаваемых водоемов (во-
дохранилищ) и каналов в измененных условиях, возникших
вследствие выполненных гидротехнических мероприятий. При-
менительно к решению этих задач разработана специальная ме-
тодика теплового расчета водоемов. Основу этой методики со-
ставляет уравнение теплового баланса водоема. 
стояния воды − при внутриводной кристаллизации, при перехо-
де кинетической энергии движения потока в тепловую, при про-
никновении лучистой энергии в воду и т.д.) уравнение (4.10)
должно быть дополнено еще одним слагаемым, связанным с ис-
точником
               ∂t         ∂ 2t ∂ 2t ∂ 2t 
                  = a т  2 + 2 + 2  + W / (cρ ),  (4.12)
               ∂τ         ∂x   ∂y   ∂z 
где W − интенсивность внутреннего источника (количество теп-
         лоты, которое выделяется или поглощается единицей
         объема жидкости).
     Из сопоставления выражений (2.29) и (4.10) следует, что
уравнение энергии отличается от дифференциального уравнения
теплопроводности полной производной, учитывающей три до-
полнительных слагаемых, и коэффициентом турбулентной тем-
пературопроводности ат.
     Для ламинарного потока уравнение энергии аналогично
уравнению (4.11):
                            dt/dτ = а ∇2t,                   (4.13)
где а = λ/(cρ) − коэффициент температуропроводности жидкости.
     В случае установившегося температурного режима водного
потока температура в каждой точке его остается неизменной во
времени (∂t/∂τ = 0) и меняется лишь по направлениям x, у, z, а
уравнение (4.9) принимает следующий вид:
               ∂t      ∂t      ∂t λ т  ∂ 2 t ∂ 2 t ∂ 2 t 
           υx     + υy    + υz    =         +     +      . (4.14)
               ∂x      ∂y      ∂z cρ  ∂x 2 ∂y 2 ∂z 2 

            4.2. Уравнение теплового баланса
                  непроточного водоема
    Современное проектирование гидротехнических сооруже-
ний в числе других задач решает и такие, которые связаны с
прогнозом температурного режима создаваемых водоемов (во-
дохранилищ) и каналов в измененных условиях, возникших
вследствие выполненных гидротехнических мероприятий. При-
менительно к решению этих задач разработана специальная ме-
тодика теплового расчета водоемов. Основу этой методики со-
ставляет уравнение теплового баланса водоема.

                                92

Страницы