Расчет детальным методом по схеме плоской задачи в координатах (х,z)

1. На плане реки или водоема обозначается место поступления сточных вод, и через него проводят поперечник. Ниже - речной поток схематизируют и делят на расчетные клетки. Скорость сточных вод, сбрасываемых в водный поток в месте поступления, принимается равный скорости течения реки. Вычисляется условная площадь поперечного сечения потока, в месте его впадения притока по следующей формуле:

2. При решении плоской задачи для расчета распределения концентраций Сст. В координатах – x,z необходимо определить ширину загрязненной струи потока в начальном створе.

B

3. Величина b необходимая для назначения ширины расчетной клетки ∆z. Наибольшая допустимая величина ∆z при впадении сточных вод у берега принимается равной:

b

При выпуске сточных вод на некотором расстоянии от берега или на середину потока, тогда ∆z может быть равна половине ширины загрязненной струи.

4. При расчете турбулентной диффузии рассматриваемую часть потока делят на клетки, соответствующие ∆x и ∆z, получая при этом расчетную сетку. Клетки, попадающие в струю притока сточных вод в начальном поперечнике заполняются числами, выражающие начальную концентрацию вещества, т.е. концентрацию вещества в сточных водах, остальные клетки заполняются числами, выражающими естественную концентрацию загрязняющего вещества в реке - это могут быть и нулевые концентрации.

Если размеры клеток получаются очень малыми, то расчет с принятым делением ведется до определенного створа, в котором загрязняющее вещество окажется распределенным в 20-50 клетках. После этого клетки объединяют по 2-4 - для плоской задачи и по 4-9-для пространственной. Получая новые средние значения концентрации в клетках и новые линейные размеры клеток. Новые концентрации получаются как средние арифметические из объединенных клеток. Линейные размеры получают соответствующем умножением имеющихся размеров ∆z и ∆y.

∆X укрупненной клетки определяется так:

∆Xукр=∆Xпред•m2

5. Для нахождения промежутка, через который нужно устанавливать следующий створ рассчитаем величину m является функцией коэффициента Шези С и для пределов 10 £ С ³ 60 связана с С следующей зависимостью:

m = 0,7 С + 6

при С ³ 60 m = const = 48.

6. Коэффициент турбулентной диффузии, являющийся основным параметром при расчете перемещения в потоке, вычисляется по формуле

где v ср - среднее значение скорости на участке распространения загрязняющих веществ, м. c; Нср - средняя глубина на расчетном участке, м; g - ускорение свободного падения = 9, 81 м / с.

7. Теперь, зная расстояние между створами, строим поле концентрации загрязняющего вещества. Расчетные уравнения при решении плоской задачи –имеет следующий вид:

Интересное из раздела

Контроль за использованием и утилизацией отходов
Проблема использования отходов имеет не только экологический, но и экономический аспект. При наличии соответствующего механизма управления отходами последние могут стать одним из факторов п ...

Выбор и расчет параметров технологической схемы очистки сточных вод
Вода играет решающую роль во многих процессах, протекающих в природе, и в обеспечении жизнедеятельности человека. В промышленности воду используют как сырье и источник энергии, как хладоаген ...

Агроэкологическая характеристика темно- каштановой почвы по данным анализов и мероприятия по вос
Согласно современным предоставлениям, почва – самостоятельное естественноисторическое биокосное природное тело, возникшее на поверхности Земли в результате воздействия биотических, абиоти ...