1、 7.6 天然河流中的离散从岸边随着连续排放的污水进入表面排入任何水深处排入用管道将污水输送到河床中某个位置从水底排入发生陆上泄漏事故，污染物在一段时间内从岸边流入河流发生水上泄漏事故，污染物在河流中某个水深短时间排出污染物进入河流的方式7.6 天然河流中的离散7.6 天然河流中的离散天然河流中的离散问题： 分析河流的混合过程、离散系数及相关计算； 了解污染物进入河水后的输移规律和浓度分布。天然河流： 蜿蜒曲折、河床高低起伏； 任一断面上，流速沿垂向和横向变化，水深沿纵横向变化； 离散由流速的垂向和横向变化引起。 河流的宽度相比深度大得多，流速在河流横向上的分布不均是产生离散的主要原因。二维明
2、渠均匀流：流速沿垂向变化，水深为常数；离散主要来自速度的垂向分布不均。7.6 天然河流中的离散7.6.1 河流混合的几个阶段第一阶段： 污染物在随着水流向下游迁移的过程中，同时在水深方向和河宽方向扩散。 污水与河水在纵向、横向和垂向各方向进行混合。 由于河流的宽度通常大于河流的水深，因此污染带首先扩展达至全水深。4.6 天然河流中的离散第二阶段：污染物除了继续在水流方向运动外， 在河宽方向也继续作横向扩展。垂向混合很快完成，主要是横向混合，常在垂向上对各流动参数取平均，按纵向、横向二维问题处理。污染带扩展达至全断面。4.6 天然河流中的离散第三阶段：污染物主要只在水流方向迁移离散。污水沿河流纵
3、向继续移流离散。混合过程按一维纵向离散分析。4.6 天然河流中的离散三个阶段的 划分依据 ：费希尔将排放源当作一 垂直线源 ，以二维移流扩散方程的解为计算公式， 定义岸边最小浓度达到断面最大浓度的约 50%处作为断面完全混合的临界点 ，由此得到顺直河流中达到全断面完全混合，即进入第三阶段的 距离估算 公式：（ 4.138）（ 4.139）对于在岸边排放对于在河流中心排放7.6.2 河流的紊流扩散系数将天然河流近似看成宽阔明渠，利用雷诺比拟确定垂向扩散系数。（ 1）垂向扩散系数二维明渠紊流的剪切力 雷诺比拟假定7.6 天然河流中的离散对深度取平均卡门常数垂向扩散系数 （ 4.140） 摩阻流速越
4、大，表明边界摩阻力越大，则紊动强度越大。 水深越大，对涡的限制越小，从而涡的尺度也可以越大。 明渠的流速分布7.6 天然河流中的离散（ 2）横向扩散系数由于河底和水面的影响，横向上的流速分布在不同水深有明显的变化。因此不能像求垂向紊动扩散系数那样利用横向流速分布和雷诺比拟求得横向紊动扩散系数。设： 横向平均紊动扩散系数 （ 4.141）顺直的明槽、河段 灌溉渠道 弯曲和各种不规则的河流 （ 4.144）（ 4.142）二次流的对流和紊流扩散将显著增强横向混合作用，大大提高横向扩散系数值。 7.6 天然河流中的离散（ 3）纵向扩散系数 紊动在纵向和横向的尺度都属于平面尺度，纵向紊动扩散系数和横向扩散紊动系数在数值上也应该是相近的。 由于纵向扩散和离散混在一起，难以在实验或实测中将它们分开，所以实测取得纵向扩散系数的值比较困难。 纵向离散作用远大于纵向扩散作用 ，实际计算中可忽略纵向扩散系数 。纵向扩散系数纵向离散系数
