MECHANIKA PŁYNÓW W ŚRODOWISKU NATURALNYM

ISBN: 83-7242-256-7

306 stron
format: B5
oprawa: miękka
Rok wydania: 2003

W książce przedstawiono sposoby formułowania modeli matematycznych procesów rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w środowisku naturalnym. Książka składa się z pięciu rozdziałów. W rozdziale I dokonano wyprowadzenia podstawowych równań mechasniki płynów, do których należą równania transportu pędu, masy i ciepła zarówno dla zakresu laminarnego i turbulentnego. Wyprowadzenia te zaprezentowano w zapisie wskaźnikowym zachowując duży stopień ogólności w zwartej formie. W rozdziale II sformułowano dwa różne modele matematyczne opisujące zmiany w czasie, stężenia zanieczyszczenia w jeziorach i stawach. Pierwszy, zwany jednostrefowym, jest charakterystyczny dla wiosny i jesieni, drugi dwu-strefowy wykorzystywany w okresie lata i zimy. Ruch zanieczyszczeń w wodach rzek i kanałów otwartych przedstawiono w rozdziale III, gdzie zwrócono szczególną uwagę na adwekcyjny mechanizm transportu. Omówiono również ogólną ideę mechanizmu dyspersji hydrodynamicznej. Propagację zanieczyszczeń związaną z powolnym ruchem wód gruntowych zaprezentowano w rozdziale IV. W rozważaniach przyjęto, że grunt jako ośrodek porowaty spełnia założenia stawiane ośrodkom ciągłym. W rozdziale V przytoczono opis rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym. Szczegółowo analizowano dyfuzyjne modele obłokowe Pasquilla-Gifforda stosowane do opisu ruchu zanieczyszczeń ze źródeł punktowych, występujących najczęściej w energetyce. Znaczną część rozdziału V poświęcono problematyce zanieczyszczeń związanych z motoryzacją.Sformułowane w rozdziałach II-V modele matematyczne zawierają równania różniczkowe o pochodnych cząstkowych, w których występują efektywne współczynniki transportu. Dużo miejsca poświęcono omówieniu metod i sposobów doświadczalnego wyznaczania efektywnych współczynników wymiany pędu i masy, w tym współczynników dyspersji hydrodynamicznej w zakresie turbulentnym. Opisano szczegółowo na przykładach wybrane metody statystyczne wyznaczania współczynników dyfuzji turbulentnej. W celu zilustrowania zaprezentowanych rozważań teoretycznych wykonano w każdym z rozdziałów II-V szereg szczegółowych przykładów obliczeniowych, wykorzystując najczęściej dostępne rozwiązania analityczne, ścisłe wymienionych równań.