環(huán)境質(zhì)量基本模型ppt課件(編輯修改稿)
2025-05-31 05:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 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為實源或者虛源到邊界的距離。 實源排放 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，這時污染物在某一空間位置的濃度將不會隨時間而變化，這種狀態(tài)稱為穩(wěn)態(tài)。 1. 零維模型的穩(wěn)態(tài)解 穩(wěn)態(tài)條件下， dc/dt=0，可得： 00QC CCV( Q k V ) 1kQ==? ?污染物的理論停留時間 2. 一維模型的穩(wěn)態(tài)解 穩(wěn)態(tài)條件下， dc/dt=0，可得： 2xx2ccD u k c 0xx??? ? =??如果給定初始條件 x=0， C=C0一維模型的解析解為： xx0 2xxu x 4 k DC C e x p ( ( 1 1 ) )2 D u= ? ?穩(wěn)態(tài)推流存在的情況下， 忽略彌散作用 ，此時： 0x120kxC C e x p ( )uQ C q CCQq=?=?Q， q分別為河流和污水的流量； C C2河流中 污染物的本底濃度和污水中污染物濃度。 22x y x y22c c c c cD D u u k c 0t x y x y? ? ? ? ?= ? ? ? ? =? ? ? ? ?a. 無邊界排放 穩(wěn)態(tài)條件下有 ，假設(shè)在 z方向上不存在濃度梯度，所以： c 0t? =?均勻流場中，解析解為： 2yxxy x xyx( y u x / u )Qu kxC ( x , y ) e x p ( )4 D x / u u4 h x D D??= ? ?3. 二維模型的穩(wěn)態(tài)解 均勻、穩(wěn)定流場中， Dx和 uy可以忽略 ， 則上式簡化為： 2x( x , y )yxyxuyQ k xC e x p ( )4 D x uh 4 D x u?= ? ?b. 有限邊界的排放 ? 假設(shè)存在兩個邊界，污染源位于兩個邊界 之間，考慮邊界的反射作用，此時可以通 過假設(shè)的虛源來模擬邊界的反射作用。 如圖 : 圖 二維穩(wěn)態(tài)點源的中心排放 虛源實源虛源上邊界下邊界實源環(huán)境寬度無窮大 環(huán)境寬度有限此時的解為： 2x( x , y )xyyx22xxn 1 n 1yyuyQ k xC e x p ( ) ( e x p ( )u 4 D xh 4 D x uu ( n B y ) u ( n B y ) e x p ( ) e x p ( )4 D x 4 D x???=== ? ???? ? ? ???實源貢獻(xiàn) 虛源 1的貢獻(xiàn) 虛源 2的貢獻(xiàn) 式中 B為擴(kuò)散環(huán)境的寬度 ? 如果污染源位于邊界上， 環(huán)境寬度為無限大 ， 此時的解為： 2x( x , y )xyyx2xxyyxuy2 Q k xC e x p ( ) ( e x p ( )u 4 D xh 4 D x uuyQ k x e x p ( ) ( e x p ( )u 4 D xh D x u??= ? ?= ? ?? 如果污染源位于 寬度為 B的邊界上 ，同樣通過假設(shè)虛源來模擬邊界的反射作用，此時的解為： 2x( x , y )xyyx22xxn 1 n 1yyuy2 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 x???=== ? ???? ? ? ???通常 n取 23 五 . 污染物在均勻流場中的分布特征 1. 濃度場的正態(tài)分布 (1) 一維流場（瞬時點源） 令 則： ? ? ? ? ? ?kttD tuxtDMtxCxxx??????? ??= e xp4e xp4,2?tD xx 2=?? ? ? ? ? ?kttD tuxAMtxCxxx??????? ??= e xp4e xp2,2??? ? ? ?ktAMtxCxM ax ?= e xp2, ??斷面處出現(xiàn)最大濃度的時間是： xuxt = 根據(jù)正態(tài)分布規(guī)律，在最大濃度發(fā)生點附近 177。 2?t的
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