環(huán)境質(zhì)量基本模型ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 k 050 * 10C e x p ( )4 5 20 4 5 20 00 = 7 (m g/ L )??= ? ?= = ==???? ? ?入 據(jù) 源 Q=50，帶 數(shù) 強(qiáng)解： 無邊界條件下的連續(xù)點(diǎn)源排放，按照公式計(jì)算： 2x( x , y )xyyx2( 2 0 0 0 , 1 0 )uyQ k xC e x p ( ) ( e x p ( )u 4 D xh D x u50 10C e x p ( )4 5 200 5 200 0 = ( m g/ L )??= ? ??=?????入 據(jù) ：帶 數(shù)(2) 在邊界上排放，環(huán)境寬度無限大時(shí)，按照公式 進(jìn)行計(jì)算： 2x( x , y )xyyx22xxn 1 n 1yy2( 20 00 , 10 )y2uy2 Q k xC e x p ( ) ( e x p ( )u 4 D xh 4 D x uu ( 2 n B y ) u ( 2 n B y ) e x p ( ) e x p ( )4 D x 4 D xn42 50 10C ( e x p ( )4 D 4 5 2022 ( 2 100 n 10 ) e x p (4????=== ? ???? ? ? ?=??=?? ? ????????取 入 據(jù) ：帶 數(shù)244n 1 n 1 ( 2 100 n 10 )) e x p ( )5 2022 4 5 2022 = ( + ( + 6+ + ) + ( + + + 0. 0073) = ( m g/ L )==????? ? ???(3) 在邊界上排放，環(huán)境寬度 B=100 m，按照公式 進(jìn)行計(jì)算： 計(jì)算： P541 一維均勻穩(wěn)態(tài)河流 ，初始斷面污染物濃度 C0=50mg/L，縱向 彌散系數(shù) Dx=，衰減系數(shù) k=，斷面平均流速 ux=。 實(shí)源排放 虛源排放 如果 b=0，說明什么？ 四 . 穩(wěn)定源排放的解析解 穩(wěn)態(tài)：在環(huán)境介質(zhì)處于均勻穩(wěn)定的條件下，如果污染物穩(wěn)定排放，其在環(huán)境中的分布是穩(wěn)定的，這時(shí)污染物在某一空間位置的濃度將不會(huì)隨時(shí)間而變化，這種狀態(tài)稱為穩(wěn)態(tài)。描述的是某物質(zhì)“濃度”變化速率，是該物質(zhì) “濃度”本身的常系數(shù)一次函數(shù)，又稱 一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。 b. 湍流擴(kuò)散：由于流體的湍流運(yùn)動(dòng)造成污染團(tuán)內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的各種狀態(tài)的瞬時(shí)值相對(duì)于其時(shí)間平均值的隨機(jī)脈動(dòng)而導(dǎo)致的分散現(xiàn)象。污染物在環(huán)境介質(zhì)中主要運(yùn)動(dòng)形式 (三種 ) 污染物在環(huán)境介質(zhì)中的擴(kuò)散作用 (三種 ) 環(huán)境質(zhì)量基本模型 — 零維模型的推導(dǎo) 不同的排污條件下，污染物濃度的求解 本章主要掌握內(nèi)容： 1. 基本概念 (1) 環(huán)境介質(zhì) ：能幫助傳遞物質(zhì)和能量的物質(zhì) ， 傳遞 過程中物質(zhì)與能量有可能有耗散 。 濃度梯度： 在某個(gè)方向上的濃度變化率 x y z I1X I1Z I1Y * * Δx Δc= c2 c1 x c1 c2 分子擴(kuò)散和濃度梯度示意圖 因此，根據(jù) Fick定律寫出： 1x m mCcI E Exx?D= ? ? ??DX上某點(diǎn)濃度梯度 濃度梯度的負(fù)方向 分子擴(kuò)散系數(shù) 1zmCIEz?=??1ymCIEy?=??式中： I— 三個(gè)方向 x,y,z上的污染物擴(kuò)散通量； 單位：物質(zhì)的質(zhì)量 /(單位時(shí)間 *單位面積 ) Em— 分子擴(kuò)散系數(shù)，各個(gè)方向同性且相同。 衰減速度常數(shù) 單位時(shí)間、單位體積內(nèi)的物質(zhì)增量 （濃度變化速度） 以上數(shù)學(xué)模型是一階一次常系數(shù)微分方程。 b. 有邊界約束 如果污染物擴(kuò)散 受到邊界的影響 ， 需要考慮邊界的反射作用 ，此時(shí)瞬時(shí)點(diǎn)源二維模型的解析解： k22ty0 xxyxy22yxxy( y u t )QC e ( x u t )C ( x , y , t ) ( e x p ( )4 D t 4 D t4 h t D D( 2 b y u t )( x u t ) + e x p ( ) )4 D t 4 D t????= ? ??????式中 b為實(shí)源或者虛源到邊界的距離。 解：假定斷面面積為矩形，則 面積 A＝寬 深＝ 10 = 5m2， ux= ， Dx= ， M= 5kg = 5 106mg
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