1.2 Расчет разбавления в водотоках и водоемах. Пример 2
Определить максимальную концентрацию загрязняющего вещества в водотоке на расстоянии 500 м от места выпуска сточных вод по схеме плоской задачи. Выпуск сточных вод – береговой. Расход сточных вод qст = 31 м3/с. Водоток характеризуется следующими показателями:
средняя скорость течения Vср = 2,44 м/с;
средняя глубина водотока Нср = 2,1 м;
ширина водотока В = 16 м.
Коэффициент турбулентной диффузии D = 0,073 м2/с. Для упрощения расчетов примем что фоновое загрязнение водотока отсутствует, т.е. Св = 0, а концентрация загрязняющего вещества в сточной воде Сст = 100 г/м3.
Решение:
Определим начальное сечение струи:
Определим ширину загрязненной части водотока:
Выбираем ширину расчетной клетки соблюдая условие:
Общее число клеток по ширине водотока
Определить расстояние между расчетными сечениями вдоль водотока:
Строим сечение водотока, определяем распространение концентрации загрязняющего вещества по длине и ширине водотока.
Таблица 1
Распространение концентрации загрязняющего вещества по длине и ширине водотока в результате сброса сточных вод
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1,5625 |
1,5625 |
3,90625 |
3,90625 |
6,542969 |
6,542969 |
|
14,4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3,125 |
1,5625 |
6,25 |
3,90625 |
9,179688 |
6,542969 |
11,91406 |
|
12,8 |
0 |
0 |
0 |
0 |
6,25 |
3,125 |
10,9375 |
6,25 |
14,45313 |
9,179688 |
17,28516 |
11,91406 |
|
11,2 |
0 |
0 |
0 |
12,5 |
6,25 |
18,75 |
10,9375 |
22,65625 |
14,45313 |
25,39063 |
17,28516 |
27,44141 |
|
9,6 |
0 |
0 |
25 |
12,5 |
31,25 |
18,75 |
34,375 |
22,65625 |
36,32813 |
25,39063 |
37,59766 |
27,44141 |
|
8 |
0 |
50 |
25 |
50 |
31,25 |
50 |
34,375 |
50 |
36,32813 |
49,80469 |
37,59766 |
49,41406 |
|
6,4 |
100 |
50 |
75 |
50 |
68,75 |
50 |
65,625 |
50 |
63,28125 |
49,80469 |
61,23047 |
49,41406 |
|
4,8 |
100 |
100 |
75 |
87,5 |
68,75 |
81,25 |
65,625 |
76,5625 |
63,28125 |
72,65625 |
61,23047 |
69,28711 |
|
3,2 |
100 |
100 |
100 |
87,5 |
93,75 |
81,25 |
87,5 |
76,5625 |
82,03125 |
72,65625 |
77,34375 |
69,28711 |
|
1,6 |
100 |
100 |
100 |
100 |
93,75 |
93,75 |
87,5 |
87,5 |
82,03125 |
82,03125 |
77,34375 |
77,34375 |
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
12 |
42 |
72 |
102 |
132 |
162 |
192 |
222 |
252 |
282 |
312 |
|
|