Вертикальное рассеивание примеси

Полуэмпирическая модель вертикального рассеивания основывается на условии: временной масштаб xL (следовательно, Xt) Для вертикальной диффузии значительно меньше, чем для горизонтальной из-за ограничений спектра турбулентных пульсаций в вертикальном направлении.

Пусть в безграничном однородном стационарном потоке, который движется со скоростью Е/, в точке (0, у0, z0) расположен источник примеси, концентрация которой д. В полупространстве X gt; 0 образуется факел, представляющий собой зону, загрязненную примесью. Предположим, что концентрация примеси

в факеле распределена по нормальному закону. Тогда величина приявляется дисперсией этого закона и для кон

центрации д, средней за большой промежуток времени, в случае равноправия координат у и г решением уравнения 7.11 является выражение:

(7Д5)

где величина х = Е/т, определяет разбавление примеси за счет скорости потока относительно источника; k — коэффициент диффузии; д' определяется на основе численного решения стационарного полуэмпирического уравнения турбулентной диффузии от линейного источника.

Для задач диффузии часто удобно пользоваться степенной интерполяцией профиля ветра видапоказатель сте

пени т определяется в зависимости от характера вертикальной устойчивости (скорости ветра). Для выбранных значений г используют формулу:

(7.16)

где Z\ = 1 м, zq — шероховатость поверхности земли; U\ — скорость ветра на высоте 1 м.

Для практических расчетов построены [8] аппроксимирующие формулы:

где— расстояние, на котором наблюдается максимальная концентрация _Н — высота выброса примеси.

Для диапазонаможно использовать приближенные

соотношения:

(7.18)

(7.19)

(7.20)

где коэффициент А, характеризующий неблагоприятные конвективные условия, скорость ветра, неблагоприятную для рассеивания выбросов данного источника, приподнятые инверсии непосредственно над источником выбросов, штилевые зоны и туманы; М — масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу; F — безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере [г/с]; тип — коэффициенты, учитывающие условия выхода примеси, зависящие от стратификации и других факторов состояния атмосферы; Н — высота выброса над уровнем подстилающей поверхности [м]; т] — безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; АТ — разница температур примеси и окружающего воздуха Qi — расход примеси [м8/с].