B. Расчет
1. Можно составлять таблицу (см. табл1). В первые 2-3 ячейки начальных условий вносим данные концентрации стока Sст = 100%, в остальные – Sфон=9%. Для расчета концентраций пошагово находим среднее по формуле:
S =
2. Граничные условия (у берега) определяем, исходя из того, что обмена концентрацией не происходит (т.к. отсутствует перенос через стенки потока), т.е.:
Следовательно, Sэкстраполяционная (Sэкс) = S соседнего слоя по оси y.
Методом полусумм рассчитываем изменение концентрации веществ в каждой точке по всей ширине реки с продвижением по длине.
3. Одновременно с этим заполняем нижнюю часть таблицы.
ƩS – Сумма концентраций в каждом столбце (на данном шаге по x).
Smax - максимальная концентрация в столбце
= – средняя концентрация
– значение среднего значения концентрации в процентах по отношению к максимальной концентрации.
Ʃ∆x – шаг по x (расстояние от начального створа)
4. Когда значение среднего значения концентрации в процентах по отношению к максимальной концентрации достигнет 80% , можно сказать, что расчет окончен – на этом расстоянии средняя концентрация загрязняющего в-ва в русле реки достигла своего максимального разбавления (80%).
В нашем случае это произошло на Ʃ∆x=260м
5. Далее строится график поля распределения концентрации загрязняющего вещества по руслу реки (см.граф1). Для упрощения построения можно найти среднее значение концентрации четырех соседних ячеек и поставить одну точку на их пересечении.
№ п/п | Параметр | Нач. усл. | Расчет по x | |||||||||||||||||||
S | 100,0 | 100,0 | 77,3 | 77,3 | 66,0 | 66,0 | 58,9 | 58,9 | 54,0 | 54,0 | 50,3 | 50,3 | 47,4 | 47,4 | 45,0 | 45,0 | 43,0 | 43,0 | 41,4 | 41,4 | 40,0 | |
100,0 | 100,0 | 77,3 | 77,3 | 66,0 | 66,0 | 58,9 | 58,9 | 54,0 | 54,0 | 50,3 | 50,3 | 47,4 | 47,4 | 45,0 | 45,0 | 43,0 | 43,0 | 41,4 | 41,4 | 40,0 | ||
100,0 | 54,5 | 77,3 | 54,6 | 66,0 | 51,8 | 58,9 | 49,0 | 54,0 | 46,5 | 50,3 | 44,4 | 47,4 | 42,6 | 45,0 | 41,0 | 43,0 | 39,7 | 41,4 | 38,6 | 40,0 | ||
9,0 | 54,5 | 31,8 | 54,6 | 37,5 | 51,8 | 39,0 | 49,0 | 39,0 | 46,5 | 38,4 | 44,4 | 37,8 | 42,6 | 37,0 | 41,0 | 36,4 | 39,7 | 35,8 | 38,6 | 35,2 | ||
9,0 | 9,0 | 31,8 | 20,4 | 37,5 | 26,1 | 39,0 | 29,0 | 39,0 | 30,4 | 38,4 | 31,1 | 37,8 | 31,5 | 37,0 | 31,7 | 36,4 | 31,8 | 35,8 | 31,8 | 35,2 | ||
9,0 | 9,0 | 9,0 | 20,4 | 14,7 | 26,1 | 19,0 | 29,0 | 21,8 | 30,4 | 23,8 | 31,1 | 25,2 | 31,5 | 26,4 | 31,7 | 27,2 | 31,8 | 27,9 | 31,8 | 28,5 | ||
9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 14,7 | 11,8 | 19,0 | 14,7 | 21,8 | 17,2 | 23,8 | 19,4 | 25,2 | 21,2 | 26,4 | 22,8 | 27,2 | 24,1 | 27,9 | 25,2 | 28,5 | ||
9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 11,8 | 10,4 | 14,7 | 12,6 | 17,2 | 14,9 | 19,4 | 17,2 | 21,2 | 19,2 | 22,8 | 21,0 | 24,1 | 22,5 | 25,2 | 23,9 | ||
9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 10,4 | 10,4 | 12,6 | 12,6 | 14,9 | 14,9 | 17,2 | 17,2 | 19,2 | 19,2 | 21,0 | 21,0 | 22,5 | 22,5 | 23,9 | ||
9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 9,0 | 10,4 | 10,4 | 12,6 | 12,6 | 14,9 | 14,9 | 17,2 | 17,2 | 19,2 | 19,2 | 21,0 | 21,0 | 22,5 | 22,5 | 23,9 | ||
ƩSᵢ | 363,0 | 363,0 | 340,6 | 340,6 | 329,4 | 329,4 | 324,0 | 324,0 | 321,4 | 321,4 | 320,0 | 320,0 | 319,8 | 319,8 | 319,4 | 319,4 | 319,2 | 319,2 | 319,1 | 319,0 | 319,1 | |
Smax͵ | 100,0 | 100,0 | 77,3 | 77,3 | 66,0 | 66,0 | 58,9 | 58,9 | 54,0 | 54,0 | 50,3 | 50,3 | 47,4 | 47,4 | 45,0 | 45,0 | 43,0 | 43,0 | 41,4 | 41,4 | 40,0 | |
S̅ᵢ | 36,3 | 36,3 | 34,0 | 34,0 | 32,9 | 32,9 | 32,4 | 32,4 | 32,1 | 32,1 | 32,0 | 32,0 | 31,9 | 31,9 | 31,9 | 31,9 | 31,9 | 31,9 | 31,9 | 31,9 | 31,9 | |
S̅ᵢ˟100%/Smax | 36,3 | 36,3 | 44,0 | 44,0 | 49,8 | 49,8 | 55,0 | 55,0 | 59,4 | 59,4 | 63,6 | 63,6 | 67,3 | 67,3 | 70,8 | 70,8 | 74,2 | 74,2 | 77,0 | 77,0 | 79,7 | |
Ʃ∆x |