Исмаилов Б. Р. Техногенді сипаттағы апаттарды модельдеу және бағалау пәнінен дәрістер жинағы



бет26/41
Дата25.04.2022
өлшемі1.37 Mb.
#32224
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   41
Қорытынды ақпарат

Қуалау әдісін жақсы қолдану үшін есептеу процессінде нөлге бөлу керек болатын жағдай болмауы тиіс, ал үлкен жүйелерде қателіктердің үлкен болмауы қажет.


Қолданылған әдебиеттер

[3],[7].
10 Дәріс
Сабақтың тақырыбы: Техногенді сипаттағы апаттарды атмосферадағы активті қоспалардың таралуы бойынша модельдеу.

Сабақтың мақсаты

Бұл дәрісте

Алдын-ала талқылауға арналған сұрақтар.

  1. Ричардсон критериі

Техногеді сипаттағы апаттарды ауадағы газдардың ерекшелігі қандай?

Жоспар:


1. Ричардсон критериі
2.Техноген

ді сипаттағы апаттарды ауадағы газдардың ерекшелігі


Дәріс мазмұны

  1. Ричардсон критериі

Атмосферадағы активті қоспалардың таралуы болғанда туындайтын болады: қоспа қоршаған ортамен химиялық реакцияға түседі және оның концентрациясы уақыт бойынша азаятын болады. Қоспа химиялық реакцияға басқа газдармен түседі және таралады, яғни олар атмосфералық ауада немесе қоспаның өзінде болады, оның көлемі уақыт бойынша азаяды немесе қоспа концентрациясы ауадағы қоспа молекуласының таралу есебінен азайып қана қоймай, сонымен қатар қоспаның өзіндегі активті химиялық қоспа есебінен де азаятын болады.

- үш өлшемді евклидтік кеңістік болсын; , ; нүктесінде осы нүктенің қоспалық концентрация мәнімен сәйкес келетін функция. Үздіксіз дифференциалданған функция , сонымен қатар, шығу көздері болмайды. Қоспалардың тасымалдану процессін турбулентті диффузиямен координата остерін бойлай сипаттайтын боламыз:

Былайша белгілейміз



,

Мұндағы, - үлкен уақыт аралығында орташаланған қоспа бөлшектерінің жылдамдық векторы;



- қоспа бөлшектерінің жылдамдығын сипаттайтын флуктациялы вектор.

мәні – активтілік есебінен қоспа мөлшерінің азаюын көрсететін эмпирикалық функция (ауырлық күші әсерінен қоспаның ғимараттар аралығында,жер бетінде «отыру» факторы, оның химиялық реакцияға түсуі т.б). Осы функцияны мына түрде көрсетуге болады

, (1.1)

Мұндағы a, b, c, k- эмпирикалық коэффициенттер, бастапқы жақындауларда оларды белгілі деп есептеуге болады. Мысалы, , мұндағы - қоспа көлемінің атмосферада е рет азаюын сипаттайтын уақыт аралығы.

Ауыр газ немесе атмосфералық ауамен араласқан қалдықтар қоспасы Ричардсон критериі бойынша сипатталуы мүмкін:

, (1.2)

Мұндағы, - турбулентті бөлшектің гравитациялық үдеуі; - еркін түсу үдеуі;- атмосфералық ауа және қоспа тығыздығы; - атмосфераның нейтралды жағдайы үшін динамикалық жылдамдық.



м/с м барысында және басқа да тең шарттар кезінде оларды мынадай түрде көрсетуге болады:

(1.3)

Осылайша, ауыр газдардың төменде келтірілген қозғалыс моделдері (1.3) шартына сәйкес болады. Біз қалыңдығы 100 м болатын атмосфера қабатында ауа массасының қозғалысын зерттейтін боламыз, онда ауаның вертикаль ағындарының температуралық сипаттамасы негізінен биіктік бойынша өзгермейді.

Дальтон заңдылығын ескеріп, ауыр компонент концентрациясы және тығыздыққа тәуелді болатын Менделеев– Клапейрон теңдеуін жазамыз:

, (1.4)

Мұндағы, - универсалды газ тұрақтысы; - тұрақты деп есептелетін қоспа температурасы; - ауыр компоненттің массалық концентрациясы.

Мысал ретінде, азот тетрооксидін атмосфераға тастау барысында ол дейін түрленеді. Сондан кейін су буларымен бірге химиялық реакцияға түседі, яғни ол атмосфералық ауада болады, сонда құрамытен болған тұман түзеді



(1.5)

Өз кезегінде тамшыдан шыққан тұман бұлттардың салқындауын тудырады және оның тығыздығын арттырады. Тамшылардың түрленулерінен кейін (немесе қатты бөлшектер) ауыр газдардың таралуы дисперстік қосылыстарда өзіндік тұну жылдамдығының болуымен анықталады. Сферикалық бөлшектер үшін тұну жылдамдығы Стокс формуласы арқылы есептелуі мүмкін:



, (1.6)

Мұндағы,- бөлшек тығыздығы, - бөлшек радиусы, - малекулярлы тұтқырлық коэффициенті. Сондықтан да төселетін бет бөлшектерінің жету уақыты мына формула бойынша есептеледі



(1.7)

барысында газ көлемінен шығатын, , облысыныңбағанында түзілетін, Dоблысынан алынып есептелген облысында бөлшектерде болатын газ көлемі :



, (1.8)

Мұндағы, - t уақытында түзілген бөлшектер саны.

Осылайша, уақыт өте келе ауыр газдың көлемді концентрациясы көлемі бойынша азаятын болады:

, (1.9)

Мұндағы, - есептік облыс көлемі.

Белгілеу енгіземіз (1.10)



Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   22   23   24   25   26   27   28   29   ...   41




©emirsaba.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет