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

Вложенные файлы: 1 файл

Гидрофизика последняя.docx

— 905.31 Кб (Скачать файл)
ndent:28pt">n – количество профилей, шт.

 

 

 

 

 

 

 

Акватория водоема, разбитая сечениями

 через  1 километр в направлении   Запад - Восток

 

В

З

5.7

1 км

7.4

9.0

8.4

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдем среднюю  длину разгона воздушного потока над водой по направлению севера на юг Lз-в в км. по формуле:

 

Акватория водоема, разбитая сечениями

 через 1 километр в направлении Северо-запад - Юго-восток 1 км

1.3

ЮВ

СЗ

3.2

4

4.3

4.5

4.1

3.7

3.6

2.9

2

 

 

 

 

Найдем среднюю  длину разгона воздушного потока над водой по направлению севера на юг Lсз-юв в км. по формуле:

1 км

 

 

СВ

ЮЗ

 

5

6.2

6.8

6.6

5.7

3.4

 

 

 

 

 

 

 

 

Найдем  среднюю длину разгона воздушного потока над водой по направлению  севера на юг Lсв-юз в км. по формуле:

 

Определим среднюю  длину Lср разгона воздушного потока над водоемом по уравнению:

Зная Lср=5,1км из приложения для растительности по берегам водоёма средней высотой до 5 м. принимаем К3= 1.

Выполним  расчет по уравнению:

 

       2. Рассчитаем  упругость водяного пара  над  водоёмом на высоте 2 м над водной поверхностью е2.

е2 = е'2+(0,8 е0 - е'2)М,

Определим  коэффициент трансформации М учитывающий изменение влажности и температуры воздуха в зависимости от размера водоема по приложению 4. Прежде чем воспользоваться приложением  необходимо сопоставить температуру воздуха с температурой воды.

 

Сопоставление температуры воздуха с температурой воды

 

Месяц

Температура воды tп, оС

Температура воздуха t2, оС

Разница

М

V

11,2

11,3

0,1

0,231

VI

17,9

16,8

1,1

0,231

VII

20,5

19,4

1,1

0,231

VIII

17,2

16,5

0,7

0,231

IX

10,8

11,0

0,2

0,231

X

2,3

1,9

0,4

0,231

    

  По результатам сопоставления  получено, что температура воды  в водоёме и окружающего его  воздуха  отличается от 0,1 до 1,1 оС, поэтому примем коэффициент М = 0,23 для всего расчетного интервала.

Поясним как мы получили это значение. Так как средняя длина разгона воздушного потока над водоемом равна Lср=5,1км, то из приложения 4 воспользуемся  соотношением tп » t2 для Lср=5 и Lср=10 км. проинтерполируем  полученные значения и определим М для Lср= 5,1км.

Далее производим расчет по следующей формуле для  различных месяцев:

 

  1. Определяем испарение с водной поверхности по уравнению:

 

 

За тёплую часть года испарилось с поверхности  водоёма 

4. Определяем  средние месячные  значения испарения  с поверхности снежного покрова  по среднемноголетним данным  опорной метеостанции.

Для определения  испарения с поверхности снега  за месяц и более продолжительные  сроки воспользуемся формулой:

За холодную часть года испарилось с поверхности  снега.

5. Определяем  запасы воды в снеге в поле  и лесу.

Подставляем в формулу значения высоты снежного покрова приведенные в таблице  подекадно

 

Параметр

Месяц

X

XI

XII

I

II

III

IV

V

декады

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

h, см

·

·

·

3

5

7

9

12

15

17

19

20

21

22

23

23

23

20

12

·

·

·

·

·

Информация о работе Гидрофизика