Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
2.3.PROCESYFIZYCZNEDETERMINUJĄCEKRĄŻENIEWODY
25
Rysunek2.4.Schematdziałaniazlewnirzeki
Rysunek2.5.Zlewniarzekijakoprzykładsystemudynamicznego
Nazlewnięoddziałujączynnikiatmosferyczne,przedewszystkimopady,na
którereagujeonaodpływem.Reakcjatazależyodstanu,wjakimznajdujesięzlew-
niawchwilirozpoczęciaopadu.Wzasadziezależnośćmiędzydopływem(wejś-
ciem)I(t)aodpływem(wyjściem)Q(t),czylipostaćoperatoraΩzrys.2.5,we
wszystkichprzypadkachmożnaotrzymaćwpostacirównańwyprowadzanychzzasad
zachowaniamasy,pęduienergii.Piszącrównaniabilansuwymienionychwielkości,
uwzględniamytakiepodstawoweprocesyfizyczne,jakdyfuzja,adwekcjaipromie-
niowanie.
2.3.1.Dyfuzja
Cząstkidowolnegoośrodkastałego,ciekłegoczygazowegoznajdująsięwcią-
głymprzypadkowymruchu,któregointensywnośćokreślatemperaturadanego
ośrodka.Wwynikutegoruchuzachodziwymianamolekułmiędzysąsiednimi
warstwamiośrodka,wywołujączjawiskaprzenoszeniazwaneprocesamiprzewod-
nictwalubprzenoszeniadyfuzyjnego.Jeśliwarstwytemająróżnątemperaturę,
wymianapowodujeprzenoszenieciepła.Jeślisąonewruchuzróżnymiprędko-
ściamiśrednimi−występujeprzenoszeniepędu.Jeślizkoleimamydoczynienia
zośrodkiemciekłymzdomieszkami,toróżnakoncentracjadomieszkiwsąsiadu-
jącychwarstwachcieczypowodujeprzenoszeniemasy.Wartościprzenoszonych
wielkościsąwprostproporcjonalnedoodpowiednichgradientówprzestrzennych
temperaturylubkoncentracji.Współczynnikiproporcjonalnościzależąodwłaści-
wościośrodka,aichzależnośćodtemperatury,ciśnieniaikoncentracjimożna
określićeksperymentalnie.
Podstawowymrównaniemopisującymprzenoszenieenergiicieplnejjestrów-
nanieFouriera(Staniszewski,1979).Przyzałożeniuprzepływutylkowzdłużosix
przyjmujeonoformę
