Гидрофизика

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 12 Июня 2012 в 20:38, задача

Краткое описание

Рассчитать температуру в поперечном сечении ледяного покрова канала при отсутствии снега с одной его стороны. Ледяной покров лежит на воде. Температура поверхности льда под снегом – 5 °С, на границе – 7,8 °С, а в зоне отсутствия снега – 10 °С.



Выполним разбивку сечения толщины ледяного покрова на элементарные квадраты со сторонами ∆х = ∆у.

Назначим температуру в узловых точках полученной сетки сообразно смысловым требованиям граничных условий.

Выпишем принятые значения температуры льда у каждой узловой точки, то есть будем иметь -5, -3.9, -2,5.



Затем по уравнению вычисляем в этих точках остаток ∆t.

А) 0 + ( - 5 ) + ( - 10 ) + ( - 3.9 ) – 4 × ( - 5 ) = - 18.9 + 20 = + 1.1; +1.1 / 4 = + 0.275

Б) 0 + ( - 4.725 ) + ( - 7.8 ) + ( - 2.5 ) – 4 × ( - 3.9 ) = - 15.025 + 15.6 = + 0.575; + 0.575 / 4 = + 0.144

В) 0 + ( - 3.756 ) + ( - 5 ) + ( - 2.5 ) - 4 × ( - 2.5 ) = -11.256 + 10 = -1.256; - 1.256 / 4 = - 0.314

Скачать в ZIP архиве (848.66 Кб) Сколько стоит заказать работу?
Вложенные файлы: 1 файл

Гидрофизика последняя.docx

— 905.31 Кб (Скачать файл)

Остальные положения  точек между следующими точками  двухмерного температурного поля определяются аналогично.

 

  1. Построение линии тока тепла

Рассматриваемый водоем имеет три изотермы с температурой 24, 25 и 260С, то есть имеется градиент температуры, тогда на данной поверхности будет существовать тепловой поток (распространение теплоты). Тепловой поток направлен в сторону убывания температуры. Линии тока тепла направлены перпендикулярно от изотермы с температурой 260С к изотерме с температурой 25 0С, а также от изотермы с температурой 250С к изотерме с температурой 24 0С. Схема направлений линий тока тепла указана на рисунке.

 

  1. Определение максимального и минимального градиента температуры (grad t).

Выделим на рассматриваемом температурном  поле три расположенные рядом изотермы с температурой 24, 25 и 260С. Определим расстояние Dn между ними. Градиент температуры наибольший там, где расстояние по нормали между изотермами наименьшее и наоборот, где расстояние наибольшее – температурный градиент наименьший.

  1. Вычисление теплозапасов (энтальпию) водоема.

Вычислим  теплозапасы водоема, предположив, что водоем представляет однородное тело по формуле:

 

где  - удельная теплоемкость материала тела Дж/кг оС;

- плотность материала тела, кг/м3;

 - объем тела м3 ;

m - масса тела.

Для того чтобы  вычислить теплозапасы,  необходимо определить объем воды, заключенный между определенной изотермой.

Прежде чем  определить объем, необходимо определить площадь фигуры, ограниченной изотермой.

Площадь фигуры определяем по формуле:

где N - количество квадратов. шт; b - площадь одного квадрата  в масштабе плана.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задача  № 3

Рассчитать  испарение с поверхности водоема.

Дано:

  1. Сведения о метеорологическом режиме приведены за средний год по данным ближайшей метеостанции Карасук.
  2. План чаши водоема в масштабе 1:100 000.
  3. Средняя температура воды озера.
  4. Повторяемость направления ветра в процентах.

Требуется:

  1. Рассчитать скорость ветра над водоемом.
  2. Вычислить среднюю влажность воздуха над водоемом.
  3. Вычислить испарение за период с мая по октябрь.

Средняя температура воды озера Кулундинское.

Температура воды

Месяц

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

t, 0С

1.1

11.2

17.9

20.5

17.2

10.8

2.3

 

Повторяемость направления ветра, в процентах

Повторяемость, %

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

13

9

5

9

10

14

21

19

 

 

Среднемесячная  температура воздуха по метеостанции Карасук t, оС

(СНиП 23-01-99* «Строительная климатология»)

Параметр

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

t оС

-19.4

-18.4

-10.6

2,9

11.3

16.8

19.4

16.5

11.0

1.9

-9.5

-16.5

Информация о работе Гидрофизика