Đang chuẩn bị liên kết để tải về tài liệu:
Bài giảng MÔ HÌNH CHẤT LƯỢNG NƯỚC - CHƯƠNG 2

Cơ sở lý thuyết của mô hình chất lượng nước 2.1. Các phương trình cơ bản Mô tả sự xáo trộn và lan truyền các chất ô nhiễm trong dòng chảy dựa trên cơ sở lý thuyết của quá trình khuếch tán rối. Lý thuyết này đã được thừa nhận rộng rãi trên thế giới. Phương trình vi phân cơ bản mô tả quá trình lan truyền và khuếch tán rối vật chất trong dòng chảy dựa trên các giả thiết cơ bản sau : - . | Chương 2.cơ sở lý thuyết của mô hình chất lượng nước 2.1. Các phương trình cơ bản Mô tả sự xáo trộn và lan truyền các chất ô nhiễm trong dòng chảy dựa trên cơ sở lý thuyết của quá trình khuếch tán rối. Lý thuyết này đã được thừa nhận rộng rãi trên thế giới. Phương trình vi phân cơ bản mô tả quá trình lan truyền và khuếch tán rối vật chất trong dòng chảy dựa trên các giả thiết cơ bản sau - Chất lỏng không nén. -Trị số Reynold đủ lớn để không xét đến hiệu ứng của quá trình khuếch tán phân tử. -Số lượng các chất giải phóng trong một đơn vị thời gian trên một đơn vị thể tích là rất nhỏ và bỏ qua ảnh hưởng của chúng đến cấu trúc của dòng chảy. Trên cơ sở định luật bảo toàn khối lượng phương trình vi phân mô tả quá trình xáo trộn lan truyền và chuyển hóa các chất ô nhiễm trong chất lỏng lý tưởng-phương trình tải -khuếch tán như sau CV 1 Cv 1 Cv 1 Cv 1 o cC cC cC cC c - F u - F u. F u_ F- ờt ờx y ờy ờz ờx ờC ì ờ I C ì ờ I ƠC ì - Dx l AI - D r l AI - D 1 F S 0 x y z cx cy V cy cz V cz 2.1 Trong đó Dx Dy Dz - Hệ số khuếch tán phân tử m2 s. ux uy uz - Vận tốc dòng chảy theo các phương x y z m s. F S - Số hạng đặc trưng cho quá trình chuyển hoá các chất ô nhiễm bởi các quá trình vật lý hoá học và sinh học diễn ra trong dòng chảy. Phương trình 2.1 là phương trình lý thuyết nửa kinh nghiệm mô tả quá trình tải và khuếch tán đối lưu vật chất trong dòng chảy. Khi áp dụng phương trình vi phân 2.1 giải bài toán xác định sự xáo trộn vật chất trong dòng chảy rối trong đường ống Taylor 1954 từ các nghiên cứu thực nghiệm kiến nghị sử dụng hệ số khuếch tán tích phân để có thể xem xét ảnh hưởng của trường vận tốc trên tiết diện của mặt cắt ướt đến quá trình khuếch tán rối vật chất. 1 Từ các nghiên cứu trên phương trình vi phân 2.1 mô tả sự khuếch tán rối vật chất trong dòng chảy được viết lại là ux - U- u 4 y 4 A A 7 7 7 . 4 C 4 sy VC. 4 z 4 F S 2.2 dx dx õy dy ỡz 4 Trong đó sx y - Sz - Hệ số khuếch tán rối tích phân tại điểm đang xét hệ số xáo trộn rối theo các phương x y z. Từ các .