161 VỆT KHÓI TỨC THỜI VÀVỆT KHÓ I TRUNG BÌNH THEO THỜI GIAN 162 DẠNG CỦA VỆT KHÓI PHỤ THUỘ C VÀO ĐỘ ĐỊNH CỦA KHÍQUYỂN 163 Nhỏ mộtgiọtmựcđỏ Thờigiantrôi đi. Khuếchtánlàgì? 164 Bàitoánmộtchiều x: Vị trí C:Nồng độ C:Nồng độ x: Vị trí 165 Biuthctoỏnhc ( ) ( ) xxC d = 0, 2 2 x C D t C ả ả = ả ả ( ) 0, = Ơ - tC x: V trớ C:Nng HmDelta C:Nng Hmphõnb chun x: V trớ Phngtrỡnhthay i ( ) 0, = Ơ tC ( ) ữ ữ ứ ử ỗ ỗ ố ổ -= Dt x Dt txC 4 exp 4 1 , 2 p iukinban u iukinbiờn Nghim 166 Bàitập Hãychứngtỏrằngphươngtrình(4) thựcsựlànghiệmcủa phươngtrình(1) với điềukiệnban đầu(2) và điềukiện biên(3). Hãyvẽđồ thị củanghiệmvớicácbướcthờigian khácnhau. ( ) ( ) xxC d = 0, 2 2 x C D t C ¶ ¶ = ¶ ¶ ( ) 0, = ¥ - tC Phươngtrìnhthay đổi ( ) 0, = ¥ tC ( ) ÷ ÷ ø ö ç ç è æ -= Dt x Dt txC 4 exp 4 1 , 2 p Điềukiệnban đầu Điềukiệnbiên Nghiệm 167 Khuếchtán Thờigianchạy. Khuếchtánxảyralàkếtquả của chuyển độngngẫunhiên 168 Khuếchtán Nếuchuyển độngngẫunhiênxảyradướitác độngsựtrao đổivịtrícủacácphântửdo tínhchấtnhiệt độnghọcthìquá trìnhnàygọilà khuếchtánphântử(Molecular diffusion). Nếuchuyển độngngẫunhiêndo sự rốithìquátrìnhnàygọilà khuếchtánxoáy (eddy diffusion) hay khuếchtánrối(turbulent diffusion). Nếuchuyển độngngẫunhiêngâyrado các đườngdòng chảykhácnhauhay do cácvậntốckhácnhautrongtrường thìquátrìnhnàygọilàphântán (dispersion). 169 § Mộtnguồn điểmthuốcnhuộmtrongnướccần khoảng24 giờ để đạt đượcmộtvòng tròn có đường kính1 m. Nhưngkhinước chảytrong các điềukiện rối-nghĩa là số Reynolds lớnhơn2000 -xuấthiện mộthiệntượng khác: khuếch tánrối. 170 Khuếchtánphântử Thờigianchạy. Nướctronglykhôngcóchuyển độngcủachất lỏng. Khicógiọtmực, tạivùngtrongphạmvi lớpnhớt trênbềmặtcủathànhchấtrắn. [...]... )dx ảx ả ả - (C u A )dx = - (C u )V ảx ảx 3 2 yz yz yz yz 183 S thay i theo hng z do khuch tỏn ri [ ][ ][ ][ ] ả - A xy {K z C} m 2 m -1 g m -3 m 2 s -1 ảz ả ả ổ ả ử Tc bin i khi lng ra - A xy {K z C} - ỗ A xy {K z C}ữdz ảz ảz ố ảz ứ ả ổ ả ả ổ ả ử ử A xy {K z C}ữdz = ỗ {K z C}ữV ỗ ảz ố ảz ảz ố ảz ứ ứ 184 S thay i theo hng y do khuch tỏn ri [ ][ ][ ][ ả - A xz {K y C} m 2 m -1 g m -3 m 2 s -1 ảy ] ổ... -D DyDz ảx x Dz x Dy x + Dx ổ ảC ổ ảC ửử ỗ - D DyDz x - ỗ - D DyDz x+Dx ữữdt = (C(t + dt ) - C(t ))DxDyDz ỗ ữ ảx ảx ố ứứ ố ảC ảC ổ ử ảC -D DyDz x - ỗ - D DyDz x + Dx ữ = DxDyDz ảx ảx ố ứ ảt ảC ả 2C =D 2 Chia cho DxDyDz cho x tin ti 0 ảt ảx 177 x + Dx Cõn bng khi lng (cú dũng chy, trng hp 1 chiu) ảC ự ộ ờuC - D ảx ỳ ở ỷ x + Dx C(x,t) ảC ự ộ ờuC - D ảx ỳ ở ỷx u A x B x+ x x 178 Cỏc s hng trong phng... -ut)2 y2 ửộ ổ (z - H)2 ử ổ (z + H)2 ửự Q ỗ ỗ ữ ỗ ữ C(x, y, z,t) = exp - 2 ữờexp 3/ 2 2 ỗ 2s 2 ữ +exp - 2s 2 ữỳ ỗ (2p) sxsysz ỗ 2sx 2sy ữờ ố z z ứ ố ứỳ ố ứở ỷ Phn x hon ton ti mt phng z = 0 ổ (x -ut)2 y2 ửộ ổ (z - H)2 ử ổ (z + H)2 ửự Q ỗ ữ ỗ ữ -exp ỗ C(x, y, z,t) = exp - 2 ữờexp 3/ 2 2 ỗ 2s 2 ữỳ ữờ ỗ 2s 2 ữ ỗ 2s 2sy ứở ố (2p) sxsysz ố x z z ứỳ ố ứ ỷ Hp th hon ton ti mt phng z = 0 1 95 Nng ụ cht ụ nhim... Fick (1 855 ) ảC Thụng lng =D ảx D l h s khuch tỏn phõn t (cú th nguyờn l m2/s), thụng lng l lng cht chy qua mt n v din tớch, cú th nguyờn l mg/m2.s, th nguyờn ca dC/dx l mg/m4 1 75 Lng cht i qua mt n v din tớch trong mt n v thi gian ảC J = -D ảx 176 nh lut 2 Fick (cú thi gian) Khi lng ra Khi lng vo -D ảC DyDz ảx (Khi lng vo) (Khi lng ra) = (Tớch ly) ảC -D DyDz ảx x Dz x Dy x + Dx ổ ảC ổ ảC ửử ỗ - D DyDz... ( y)d ( z - H ) C đ0 y đ Ơ, x đ Ơ, z đ Ơ ảC =0 Kz ảz C = C0 x -1 ỡ ộ y2 z2 ự U ỹ ù ù + exp - ờ ỳ ý, ù ờ K y K z ỳ 4x ù ỷ ỵ ợ ở 190 Mụ hỡnh Gauss c s u 2u Ky = 0.5s , Kz = 0.5sz x x ộ ổ y2 M z 2 ửự ữ = C= exp ờ - ỗ + 2 2 ữỳ 2pus ys z ờ ỗ 2s y 2s z ứ ỳ ở ố ỷ ổ y2 ử ổ z2 ử M ữ exp ỗ exp ỗ 2 ữ ỗ 2s 2 ữ ữ ỗ 2s 2pus ys z y ứ z ứ ố ố 2 y sy sz - c gi l cỏc h s khuch tỏn theo phng ngang va phng ng, cú th nguyờn... i theo hng y do khuch tỏn ri [ ][ ][ ][ ả - A xz {K y C} m 2 m -1 g m -3 m 2 s -1 ảy ] ổ ử Tc bin i khi lng ra - A xz ả {K y C} - ả ỗ A xz ả {K y C}ữdy ỗ ữ ảy ảy ố ảy ứ ử ử ả ổ ả ả ổ ả ỗ A xz {K y C}ữdy = ỗ {K y C}ữV ữ ữ ảy ỗ ảy ảy ỗ ảy ố ứ ố ứ 1 85 nh lut bo ton khi lng ử ảC ả ả ổ ả V = - (Cu )V + ỗ (K y C)ữV + ữ ảt ảx ảy ỗ ảy ố ứ ả ổả (K z C)ửV ỗ ữ ảz ố ảz ứ 186 Phng trỡnh lan truyn v khuch tỏn cho... z - H )2 ự ộ ( z + H )2 ự ỹ M ù ù ỗữớexp ờC= exp ỳ - exp ờỳý 2 2 ỗ 2s 2 ữù 2pus ys z 2s z ỷ 2s z ỷ ù y ứợ ở ở ố ỵ Hp th hon ton ti mt phng z = 0 193 Ngun tng ng hay ngun o cao hu dng H=h+h nõng vt khúi h cao vt lý h ca ng khúi u S phõn b dc theo hng giú C(x,0,0) Nng ti cao z x Nng dc theo chiu giú x ti mt t z = 0 Nng cc i ti im x>0 194 Gauss tc thi (cú thi gian) (Gauss puff formula) ổ (x -ut)2... th nguyờn l m2/s) 191 ổ y2 ử ổ ( z - H )2 ử M ữ C= expỗ - 2 ữ expỗ 2 ỗ ỗ 2s ữ 2pus ys z 2s z ữ y ứ ố ứ ố Ngun tng ng hay ngun o cao hu dng H=h+h nõng vt khúi h cao vt lý h ca ng khúi u S phõn b dc theo hng giú C(x,0,0) Nng ti cao z x Nng dc theo chiu giú x ti mt t z = 0 Nng cc i ti im x>0 192 Mụ hỡnh Gauss lu ý ti phn x (Gauss plume formula) ổ y 2 ửỡ ộ ( z - H )2 ự ộ ( z + H )2 ự ỹ M ù ỗữùexpờC=... 2 ữ ỗ 2s 2sy ứở ố (2p) sxsysz ố x z z ứỳ ố ứ ỷ Hp th hon ton ti mt phng z = 0 1 95 Nng ụ cht ụ nhim trờn mt t ổ y2 ử ổ H2 ử M C ( x, y ) = expỗ - 2 ữ expỗ - 2 ữ ỗ 2s ữ ỗ 2s ữ pus ys z y ứ z ứ ố ố Nng ụ trờn mt t dc theo trc gio (trc x) ổ H ử M C ( x) = expỗ - 2 ữ ỗ 2s ữ pus ys z z ứ ố 2 cao hu dng H=h+h Ngun tng ng hay ngun o nõng vt khúi h cao vt lý h ca ng khúi u S phõn b dc theo hng giú C(x,0,0)... ( y)d ( z - H ) C đ0 y đ Ơ, x đ Ơ, z đ Ơ iu kin phn x hon ton ti mt t ảC Kz =0 ảz 188 Mt s gi thit Đ Nghim khụng ph thuc vo thi gian (cỏc tham s phỏt thi l khụng i) Đ Vn tc giú khụng i Đ H s khuch tỏn khụng ph thuc vo ta khụng gian Đ S khuch tỏn theo hng x l nh so vi vn tc lan truyn 189 ảC ả ỡ ảC ỹ ả ỡ ảC ỹ u = ớK y ý + ớK z ý ảx ảy ợ ảy ỵ ảz ợ ảz ỵ C ( x, y, z ) = 0, UC = Md ( y)d ( z - H ) C đ0 . khuếchtán”hay “Hệsố khuếchtán” [m /s] tronghệSI 2 x C D Thônglượng ¶ ¶ -= 1 75 Địnhluật1 Fick(1 855 ) x C D Thônglượng ¶ ¶ -= D –làhệsốkhuếchtánphântử(cóthứ nguyênlà m2/s), thônglượng –làlượngchấtchảyqua. mộtgiọtmựcđỏ Thờigiantrôi đi. Khuếchtánlàgì? 164 Bàitoánmộtchiều x: Vị trí C:Nồng độ C:Nồng độ x: Vị trí 1 65 Biuthctoỏnhc ( ) ( ) xxC d = 0, 2 2 x C D t C ả ả = ả ả ( ) 0, = Ơ - tC x: V trớ C:Nng HmDelta C:Nng. mg/m4. 176 x C DJ ¶ ¶ -= Lư ợ ng ch ấ t đi qua m ộ t đơn v ị di ệ n tíchtrongmộtđơnvịthờigian 177 Địnhluật2 Fick(cóthờigian) y D z D Khốilượngvào Khốilượngra x xx D + x zy x C D DD ¶ ¶ - xx zy x C D D+ DD ¶ ¶ - (Khốilượngvào)