Файл: Аэромеханика и физико-химическая гидродинамика конспект лекций..pdf

ii болыиинстізѳ случаев данная форма струи но считается неблагсн приятной, несмотря на то, что выбрасываемое вецество после выхода из трубы претерпевает небольшое рассеяние. Однако такая ситуация мокет стать неблагоприятной при следующих обстоятельствах:

1)когда труба коротка по сравнении с окрухающими зданиями іг другими объектами, которые следует защищать от загрязнений;

2)когда имеется группа труб различной высоты, создающая растя­ нутое по высоте облако выбрасываемых продуктов. Особенно плохо, ес­

ли при этом атмосфера спокойна в течение длительного времени.

П р и п о д н я т а я . Эта форма струи имеет место при перехо­ де от температурного градиента к инверсии. Зона большой концентра­ ции продуктов выброса, обозначенная штриховкой па рис.42 обусловле­ на застаиванием вещества, переносимого з устойчивый слой турбулент­ ными н..хрпыи, которые проникают в этот слой па небольшую глубину.

Эту форму струи Менно рассматривать как наиболее благоприятную диффузионную ситуаціи, за исключением случая, когда слой инверсии очень тонкий. ІІн ерсип предотвращает выпадение продуктов выброса на землю, и в то же время эти продукты могут быстро разбавляться

вслое вертикального градиента над слоем инверсии.

За д ы м л я ю щ а я . Она встречается при рассеивании ночной инворсии. Падение температуры обычно начинается у земли и распростра­ няется на некоторую высоту. Иногда при этом инверсия все не имеет

место нак раз над вершиной трубы и действует как крышка. В этом слу­ чае нонвентивниѳ вихри перемешивают вытекающую из трубы струю ц тон­ ком слое вблизи земли. Она даст .наиболее значительную среднюю на­ земную концентрацию в окрестностях трубы по сравнению с остальными Формами струй.

СОВРЕМЕННЫ ТЕОРИИ .1ШУЗИИ

Проблема турбулентной дицфузии в атмосфере но сформулирована еще единственным образом, поскольку существуют два разных подхода, ни один из которых нельзя не принимать во внимание, ото - теория гра­ диентного переноса и статистическая теория. Согласно теории гради­ ентного переноса диффузия от непрерывного точечного источника в атмосфере связана с локальным градиентом іг щентрации. В общем слу­ чае трехмерной диффузии, когда коэффициенты диффузии не равны между собой и зависят от координат, уравнение турбрентной диффузии

Это уравнение выражает в дифференциальной форма закон сохранения

соответствующих мгновенным или непрерывным источникам загрязнения.

ординаты меняются со временем по закону марковского случайного про­ цесса. Такой вывод приводит к следующей статистической интерпретации коэффициентов турбулентной д^ФФусии

но, что первичным понятием является вѳ коэффициент тур­ булентной диффузии, а дисперсия координаты диффундирую­ щей частицы (зависящая от времени диффузии).

Вероятность переноса частиц из одной точки пространства в другую

Параметр дисперсии связан со средним нвадратнчным отклонением частиц - у 2 следующим образом:

Уг=№>) .

Из этого следует, что в однородной (изотропной) среде концентрация частиц в любой точнѳ пространства от мгновенного точечного источника будет равна

г «‘ ] . сш >

Наиболее удобной характеристикой турбулентности Является лагратлзва корреляционная фукнция полн скорости R , которая определяется из соотношения среднеквадратичных пульсаций ветра в момент времени

Л И Т Е Р А Т У Р А

[. Х.Грин, В.Лейн. Азроэоли - пыли, дымы, туманы. .Перевод с ан­

глийского. "Химия", Л., 1972.

- 133 -