固废第四章1VIP免费

第四章大气扩散浓度估算模式为什么？第一节湍流扩散的基本理论一、（大气）湍流概念简介1.1.湍流的概念：大气的无规则运动。湍流的概念：大气的无规则运动。湍流湍流机械湍流机械湍流热力湍流热力湍流极强的分子扩散能力风和湍流是决定污染物在大气中扩散稀释的最直接最本质的因素二、湍流扩散理论简介目前应用的主要理论：梯度输送理论、湍流统计理论和相似理论。1、梯度输送理论（A.Fick）污染在大气中的扩散类似于分子扩散，可用同样的分子扩散方程描述。扩散的大气湍流场的边值条件下求解。只能在特定的条件下求出近似解，再据实际情况进行修正。泰勒(G.I.Tayler)首先应用统计学方法研究湍流扩散问题，并于1921年提出泰勒公式。图图4-14-1在泰勒公式的基础上，萨顿(O.G.Sutton）首次提出了解决污染物在大气中扩散的实用模式。高斯(Gaussian)在实测资料的基础上，应用湍流统计理论得到了正态分布假设下的扩散模式——高斯模式。第二节高斯扩散模式一、高斯模式的有关假定1.坐标系（右手）图图4-24-2高斯模式的坐标系高斯模式的坐标系AA，坐标原点为排，坐标原点为排放点（无界点源或放点（无界点源或地面源或高架源排地面源或高架源排放点在地面的投影放点在地面的投影点）；点）；bb，，xx轴轴正向为平均风向；正向为平均风向；cc，烟流的中心线，烟流的中心线或与或与xx轴重合，或轴重合，或在在xoyxoy面的投影为面的投影为xx轴。轴。2.四点假设连续源的平均烟流，正态分布（1）污染物浓度在y、z轴上的分布复合高斯分布（正态分布）；（2）风速均匀、稳定；（3）源强是连续的、均匀的；（4）质量守恒的高斯假设（1）污染物浓度在y、z轴上的分布复合高斯分布（正态分布）；可以写出下风向任一点（x,y,z）的污染物平均浓度的分布函数：22-bz-ayee)x(AzyxC），，（（4-1）高斯假设由统计理论可以写出方差的表达式：o022yCdyCdyyo022zCdzCdzz（4-2）由假定（4）可以写出源强的积分式：Cdydzq（4-3）2y21a2x21b由（4-1）和(4-2)得出：（4-4）zy2qx)(A)]2z2y([exp2q)z,y,x(C2z22y2zy由（4-1）、（4-3）和(4-2)得出：（4-5）由（4-1）、(4-4）和(4-5)得出：无界空间连续点源扩散的高斯模式：dyee)x(Aydyy22bz-ay-0202dyeye)x(Adyee)x(Ay2222ay-02bz-bz-ay-02dy(-2ay)eye)x(A)2a1(dy(-2a)eye)x(A)2a1(dyeye)x(A222222ay-0bz-ay-02bz-ay-02bz-Cdy2a1dyee)x(A)2a1(dyee)x(A)2a1()].dy(ee)(e.y[e)x(A)2a1().d(eye)x(A)2a1(dy(-2ay)eye)x(A)2a1(0ay-0bz-ay-0bz-ay-ay-00ay-bz-ay-0bz-ay-0bz-2222222222222y21a2x21b00bz-ay-bz-ay-00dzedye)x(2Adzdyee)x(A2Cdzdyq22222be2bdr(-2b)re)2b1(drredrdrdedsedxdyedxe.dyedze.dzedze0br-0br-0r0br-00br-00br-00)yb(x-0bx-0by-0bz-0bz-0bz-2222222222222a2b)x(2Aqzy2qx)(A2y21a2x21b三、高架连续点源扩散模式图4-3像源的贡献：实源的贡献：由此模式可以求出下风向任一点的污染物浓度。（1）地面浓度模式（（22）地面轴线浓度模式）地面轴线浓度模式（（33）地面最大浓度（地面轴线最大浓度）模式）地面最大浓度（地面轴线最大浓度）模式((垂直于垂直于xx轴截面上污染物的最大浓度点轴截面上污染物的最大浓度点CCmaxmax)四、地面连续点源扩散模式地面连续点源造成的污染物浓度恰是无界空间连续点源所造成的浓度的两倍。)]2z2y([exp2q)z,y,x(C2z22y2zy五、颗粒物的扩散模式（15m）)]2)/xH([exp)2yexp(2)q(1)H,0,y,x(C2z2t2y2zy18gdp2pt——颗粒的地面反射系数。从表4-1查取p——颗粒物密度，kg/m3t——颗粒重力沉降速度，m/s——空气粘度，Pa.sg——重力加速度，m/s2dp——颗粒直...