第一节化学污染物的扩散-混台过程 (2)基本理论 ●梯度输送理论:由大气湍流引起的某物质的扩散,类似 于分子扩散,可用分子扩散方程描述。 湍流统计理论 从污染源释放的粒子,在风沿 向的湍流中扩散,假定湍流场是均匀 平均风 稳定的,从原点释放出的一个粒子的 变动速度 位置用表示,则随时间而变化,但 其平均值为零 如果从原点放出很多粒子,则在 A轴上粒子的浓度最高,浓度分布以X 时间t或距离x 微粒的轨迹 轴为对称轴,并符合正态分布。 烟的平均形状
第一节 化学污染物的扩散-混合过程 (2)基本理论 梯度输送理论：由大气湍流引起的某物质的扩散，类似 于分子扩散，可用分子扩散方程描述。 湍流统计理论 从污染源释放的粒子，在风沿 x方 向的湍流中扩散，假定湍流场是均匀 稳定的, 从原点释放出的一个粒子的 位置用y表示，则y随时间而变化，但 其平均值为零。 如果从原点放出很多粒子，则在 x轴上粒子的浓度最高，浓度分布以 x 轴为对称轴，并符合正态分布
第一节污染物的扩散-混合过程 ●相似理论:湍流由许多大小不同的湍涡构成,大湍涡失去稳定分 裂成小湍涡,并发生能量转移,直到最小湍涡转化为热能为止 您 图a:烟团受小尺度湍涡作用,一边随风迁移 边受湍涡的搅扰,边缘不断与周围空气混合, 体积缓慢膨胀,烟团内浓度不断降低 图b:烟团受大尺度湍涡作用,主要被湍涡所 ()挟带,本身增长不大 69x 图c:烟团受尺度相当湍涡扯动变形,是一种最 强的扩散过程 图8.3大小不同的涡对烟团扩散的作用
第一节 污染物的扩散-混合过程 相似理论：湍流由许多大小不同的湍涡构成，大湍涡失去稳定分 裂成小湍涡，并发生能量转移，直到最小湍涡转化为热能为止。 图a：烟团受小尺度湍涡作用，一边随风迁移， 一边受湍涡的搅扰，边缘不断与周围空气混合， 体积缓慢膨胀，烟团内浓度不断降低。 图b：烟团受大尺度湍涡作用,主要被湍涡所 挟带，本身增长不大 图c:烟团受尺度相当湍涡扯动变形，是一种最 强的扩散过程
2污染物扩散模型-高斯烟流模型 (x,-y,2 理论基础-湍流统计理论 x,0,0) 坐标系 (x,y,0) 坐标原点O源排放点 g stan"(y)/x X轴—平均风向 y Y轴一水平垂直于平均风向 烟流扩散坐标系: Z轴垂直于OXY平面。指向天顶,取右手坐标系。 烟流中心线在OXY平面的投影与X轴重合 a.污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布 四点偶语b.全部高度风速均匀稳定 C.源强是连续均匀稳定的 d.扩散中污染物是守恒的(不考虑转化)
• 理论基础‐‐湍流统计理论 – 坐标系 坐标原点O—源排放点 X轴—平均风向 Y轴—水平垂直于平均风向 Z轴--垂直于OXY平面。指向天顶，取右手坐标系。 烟流中心线在OXY平面的投影与X轴重合 2.污染物扩散模型-高斯烟流模型 a．污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布 b．全部高度风速均匀稳定 c．源强是连续均匀稳定的 d．扩散中污染物是守恒的（不考虑转化） -四点假设
高斯烟流的形态 浓度 垂直分们 计算点 浓度 (x0.-) C,0,-) 烟流中心线 风速 弱湍流吋 △h 浓度分布日 强淄流时 Cx0,) 烟囟 地而浓度分布 浓度分布
高斯烟流的形态
高架连续点源扩散模式 高架连续电源:有一定的建筑高度的排放污染物的固定点源,源强 是连续的。 ·镜像全反射-->像源法 实源:c(x,y,x,H-) 像源:c(x,y,z,H+z) 烟流主轴(安源) (0,0,H) H P(x,2) z=0 烟流主轴(像源 (0,0,-H
高架连续点源扩散模式 • 镜像全反射‐‐‐‐>像源法 – 实源：cxyzH z (, ,, ) --像源: cxyzH z (, ,, ) 高架连续电源：有一定的建筑高度的排放污染物的固定点源，源强 是连续的