Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Бочкарев В.В. - 266 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

266
Если источник интенсивностью М (г/с) расположен в точке с коор-
динатами х = 0, у = 0, z = Н, то граничные условия для уравнения (8.4)
формулируются следующим образом
uC=M(y)(z–H) при x = 0; (5.5)
С 0 при z
и при
y
; (5.6)
D
z
dC/dz = 0 при z = 0, (5.7)
где (y), (z–H) – дельта-функции, м
–1
.
Условие (8.5) утверждает, что конвективный поток примеси от то-
чечного источника равен его интенсивности.
Условия (8.6) вытекают из очевидного факта убывания концентра-
ции с удалением от источника.
Уравнение (8.7) есть условие непроницаемости подстилающей по-
верхности для примеси. Подстилающая поверхность может частично
или полностью поглощать примесь. Например, водная или увлажненная
поверхность может поглощать газовые примеси, растворяя их; оседание
дисперсных загрязнителей на поверхности тоже следует рассматривать
как их поглощение. В этих случаях условие непроницаемости (8.7)
должно быть заменено на условие частичной или полной проницаемо-
сти.
Для решения уравнения (8.4) при граничных условиях (8.5)–(8.7)
необходимо иметь информацию о распределении по высоте атмосферы
скорости ветра и значении коэффициентов турбулентной диффузии D
z
,
D
y
.
Структура турбулентности в атмосфере, а следовательно, и значе-
ния коэффициентов турбулентной диффузии сложным образом зависят
от высоты z, шероховатости подстилающей поверхности, а также от
критерия Ричардсона, характеризующего отношение сил плавучести и
инерции в атмосфере
Ri = (g/Pr
т
)[(dT/dz)/(du/dz)
2
]. (8.8)
Наряду с градиентным представлением критерия Ричардсона ис-
пользуют интегральное
Ri = (gl/u
2
)(/) = – (gl/u
2
)T, (8.9)
где – термический коэффициент объемного расширения, К
–1
; Pr
т
–
турбулентное число Прандтля (Pr
т
0,7); l – размер объекта, например,
толщина облака или слоя атмосферы, м; = –
0
– разность плотно-
стей воздуха на высоте z и у поверхности земли, кг/м
3
.
Величина градиента dT/dz определяет температурную стратифика-
цию (расслоение) по высоте атмосферы. Если перенос тепла по верти-
кали отсутствует, то атмосфера находится в состоянии равновесной
(безразличной) стратификации. Соответствующий такому состоянию
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Страницы