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考虑河流流速和横向扩散系数变化的污染混合区理论分析及其分类

论文摘要

宽阔河流的中部深槽和远岸地形变化,对排放岸附近污染混合区范围的影响很小。因此,河流断面平均流速和横向扩散系数不能很好地反映排放岸附近污染物的移流扩散特性。通过对长江黄沙溪排污混合区平水期同步观测资料的分析,提出了深度平均流速的横向指数分布和横向扩散系数的二维变化关系式。在宽阔河流顺直岸边稳定点源条件下,求解了变系数二维移流扩散方程浓度分布的解析解,进行了浓度分布的特性分析。在此基础上,推导了污染混合区最大长度、最大宽度和对应纵向坐标以及面积的理论公式,给出了污染混合区边界归一化（等浓度）曲线方程。讨论了深度平均流速和横向扩散系数分布的特性参数（m,n和α）对污染混合区形态的影响规律,提出了河流岸边排放污染混合区的类别、形状特征、分类条件和变横向扩散系数的估算方法。实例表明,α-Ⅰ型污染混合区、边界曲线方程和几何特征参数,能够较好地表征长江黄沙溪排污混合区平水期CODCr现场观测等值线形状。

论文目录

  • 1 研究背景
  • 2 浓度分布求解与特性分析
  •   2.1 流速和横向扩散系数的关系式
  •   2.2 岸边排放源在非均匀流场中的扩散
  •   2.3 浓度分布特性分析
  • 3 污染混合区几何特征
  •   3.1 最大长度
  •   3.2 最大宽度和对应纵向坐标
  •   3.3 边界 （等浓度） 曲线方程
  •   3.4 面积和面积系数
  • 4 结果分析与讨论
  •   4.1 结果分析
  •   4.2 污染混合区的分类条件
  •   4.3 反问题:变横向扩散系数的估算方法
  • 5 实例
  • 6 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 武周虎

    关键词: 河岸排放源,流速指数定律,变横向扩散系数,浓度分布,污染混合区,几何特征,分类条件

    来源: 水利学报 2019年03期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 环境科学与资源利用

    单位: 青岛理工大学环境与市政工程学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51379097,50979036)

    分类号: X52

    DOI: 10.13243/j.cnki.slxb.20180781

    页码: 323-334

    总页数: 12

    文件大小: 991K

    下载量: 261

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/1987fa800edc0100137a2a8a.html