Mô hình hóa môi trường 07

Chương VI SỰ PHÂN TÁN (diffusion) I Sự chuyển tải phân tán II Đònh luật thứ Fick III.Mô hình vònh – hồ Sự chuyển tải phân tán _ Sự chuyển tải (advection) phát sinh từ dòng chảy theo hướng từ nơi sang nơi khác không làm thay đổi thành phần vật chất _ Sự phân tán (diffusion): chuyển động ngẫu nhiên hay chuyển động rối Sự phân tán phân tử (molecular diffusion): chuyển động kiểu Brownian phân tử nứơc phạm vi nhỏ Chuyển động rối (turbulent diffusion): chuyển động hỗn loạn phạm vi rộng Phân biệt khác phân tán phân tử chuyển động rối Giống nhau: có khuynh hướng làm giảm gradient cách chuyển dời từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp Khác nhau: Chuyển động rối lớn chuyển động phân tử, nên phân tán rối lớn phân tán phân tử Trong phân tán phân tử chuyển động chúng giả đònh nhau, phân tán rối phụ huộc vào kích thước rối Độ phân tán (dispersion): Ở nơi hẹp kênh, rạch, dòng sông chiều ta dùng thuật ngữ độ phân tán; Đối với toán chiều, dùng thuật ngữ phân tán Sơ đồ hệ xảy trình khuếch tán D C1 C2 D’ dC V1 = D' (C − C1 ) dt (1) • V1: thể tích bình • C1, C2: nồng độ chất bình 1, • D’: dòng phân tán nhân tố ảnh hưởng tới phân tán : _ Dòng phân tán D’: biểu diễn cường độ phân tán D’ lớn phân tán nhiều; D’ nhỏ phân tán _ Sự vận chuyển khối lượng chất tỉ lệ thuận với diện tích tiếp xúc _ Sự phân tán tỉ lệ với chênh lệch nồng độ bình (gradient): Phân tán từ trái sang phải, C1>C2 Phân tán từ phải sang trái, C1[...].. .Mô hình vònh – hồ Hồ chính (1) Vònh (2) • Sơ đồ mô hình vònh - hồ 11 Phương trình cân bằng khối lượng cho từng thành phần dC1 = W1 − Q1C1 − k 1 V1C1 + Q 2 C 2 + E' (C 2 − C1 ) •Hồ: V1 dt dC 2 = W2 + Q1C1 − Q 2 C 2 − k 2 V2 C 2... Tính toán giá trò phân tán E E ' = Ac l –AC : Tiết diện –E: hệ số rối [m2/s] –l: độ dài Mô hình vònh – hồ có thể sử dụng để đánh giá hệ số phân tán trong trường hợp đối với chất bảo toàn S2 nào đó thì ta có thể viết phương trình cân bằng cho vònh: dS2 V2 = W2 + Q1S1 − Q 2S2 − k 2 V2S 2 + E' (S1 − S 2 ) dt Trong trường hợp ổn đònh: W2 − Q 2S 2 + Q1S1 E' = S 2 − S1 13 ... Đònh luật thứ Fick (Adolf Fick) dC (2) J = − D x Mô hình phân tán: dx •Jx: dòng khối lượng theo hướng x [ML-2T-1] •D: hệ số phân tán [L2T-1] Mô hình biểu diễn tỉ lệ dòng khối lượng gradient nồng... chuyển động rối người ta dùng ký hiệu E’ thay cho D’ E E.A C E' = l (7) 10 Mô hình vònh – hồ Hồ (1) Vònh (2) • Sơ đồ mô hình vònh - hồ 11 Phương trình cân khối lượng cho thành phần dC1 = W1 − Q1C1... –l: độ dài Mô hình vònh – hồ sử dụng để đánh giá hệ số phân tán trường hợp chất bảo toàn S2 ta viết phương trình cân cho vònh: dS2 V2 = W2 + Q1S1 − Q 2S2 − k V2S + E' (S1 − S ) dt Trong trường hợp