Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

11.ea. ÁLTALÁNOS TRANSZPORTEGYENLET dx dy dz ANYAGMÉRLEG v x, -D dC/dx v x +(  v x /  x)dx, -D dC/dx+  /dx(-D dC/dx)dx x irány: Konvekció Diffúzió.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "11.ea. ÁLTALÁNOS TRANSZPORTEGYENLET dx dy dz ANYAGMÉRLEG v x, -D dC/dx v x +(  v x /  x)dx, -D dC/dx+  /dx(-D dC/dx)dx x irány: Konvekció Diffúzió."— Előadás másolata:

1 11.ea

2 ÁLTALÁNOS TRANSZPORTEGYENLET

3 dx dy dz ANYAGMÉRLEG v x, -D dC/dx v x +(  v x /  x)dx, -D dC/dx+  /dx(-D dC/dx)dx x irány: Konvekció Diffúzió

4 x, y, z irányok (3D): D – Molekuláris diffúziós tényező Anyagjellemző, víz: m 2 /s Konvekció: az áramlási sebességtől függően az eltérő koncentráció értékkel jellemzett részecskék egymáshoz viszonyítva különböző mértékben mozdulnak el. Diffúzió: a szomszédos vízrészecskék egymással való elkeveredése, koncentráció kiegyenlítődéshez vezet.

5 ÁRAMLÁSOK LAMINÁRIS: RÉTEGES, RENDEZETT TURBULENS: GOMOLYGÓ, RENDEZETLEN, VÉLETLEN t v v  átlag v ’ eltérés, pulzáció T a turbulencia időléptéke vO

6 TRANSZPORT KONVEKCIÓ : vc [ kg/m 2 s ] HOGYAN ALAKUL TURBULENS ÁRAMLÁSBAN? 0 0 ?

7 TURBULENS DIFFÚZIÓ v turbulens diffúzió ( ‘felhő’) molekuláris diffúzió D tx, D ty, D tz >> D

8 3D transzport egyenlet turbulens áramlásban: D x = D + D tx, D y = D + D ty, D z = D + D tz Konvekció Diffúzió Turbulens diffúzió Sebesség véletlenszerű ingadozásai (pulzációk) Matematikailag diffúziós folyamatként kezelendő Konvektív transzport! Időbeli átlagolás (T)

9

10

11

12

13

14 DISZPERZIÓ DISZPERZIÓ Mélység menti átlagsebességv O v H A konvektív tag kifejtése után (vC): Mélység mentén integrálunk (3D  2D): diszperzió z x

15 2D transzport egyenlet turbulens áramlásban: D x *, D y * 2D egyenlet turbulens diszperziós tényezői (Taylor) Mélység mentén vett átlag (H) 1D transzport egyenlet turbulens áramlásban: D x ** 1D egyenlet turbulens diszperziós tényezője Kersztszelvény területre vonatkoztatott átlag (A)

16 DISZPERZIÓ DISZPERZIÓ A térbeli egynlőtlenségekből adódó konvektív transzport (az átlaghoz képest előresiető, visszamaradó részecskék) v Csak 2D ill. 1D egyenletekben! Diszperziós tényező: A sebességtér függvénye (hidraulikai jellemzők, medergeometria stb.) Szabálytalanabb vízfolyásban nagyobb, D x * = D dx + D tx + D D x *, D y * >> D x D x ** >> D x * Minél nagyobb az átlagolandó felület, annál nagyobb az értéke, Lamináris áramlásban is létezik!

17

18 NAGYSÁGRENDEK cm 2 /s pórusvíz Molek. diff. Függ. ir. turbulens diff. Mély réteg Felszíni réteg Keresztir. diszperzió (2D) Hosszir. diszperzió (2D) Hosszir. diszperzió (1D) Vízsz. ir. turbulens diff. Tavak

19 TRANSZPORT EGYENLET ALKALMAZÁSA 1.Hidrodinamikai egyenletek  sebességtér 2.3D transzport egyenlet 3.Egyszerűsítések: 3D  2D, 3D  1D 4.Diszperziós tényező becslése (mérés, empíriák) 5.Analítikus megoldások 6.Nem konzervatív szennyező: reakciókinetikai tag (  R(C) )

20 Diszperziós tényező meghatározása: nyomjelzős mérések

21 Diszperziós tényezők becslése Keresztirányú diszperziós tényező (Fischer): D y * = d y u * R dy – dimenzió nélküli konstans, egyenes, szabályos csatorna dy  0.15, Enyhén kanyargós meder dy  0.2 – 0.6 u* - fenékcsúsztató sebesség, u* = (gRI) 0.5 Hosszirányú diszperziós tényező: dx  6

22 12.ea

23 Elkeveredés két dimenzióban

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38


Letölteni ppt "11.ea. ÁLTALÁNOS TRANSZPORTEGYENLET dx dy dz ANYAGMÉRLEG v x, -D dC/dx v x +(  v x /  x)dx, -D dC/dx+  /dx(-D dC/dx)dx x irány: Konvekció Diffúzió."

Hasonló előadás


Google Hirdetések