тодика математичного моделювання фільтраційного процесса
Математичне моделювання Виконання на PC ї охоплює теріторію найближче об'єктів, на рівне вий и гідродінамічній режими, робота якіх может впліваті на Вплив полігон ТПВ №5 м. Києва. На півночі и півдні територія моделювання обмежується радіусом, примерно, 1.5-2.0км від центру полігону, на Западе - п. Кренічі, на сході - п.Підгірці. Останній розташованій у долині р. Дніпро.
Розглядається вертикально-профільна модель в правій Прямокутній сістемі координат, у Якій вісь Y спрямована знизу вгору, а вісь Х з права на ліво. Для побудова математичної моделі використанн метод кінцевіх різніць. Зміст его Полягає в тому, что дослідженій фільтраційній процес розбівається в пространстве и у часі на відносно невелікі інтервалі, в межах якіх ВІН вважається одноріднім.
З качана розглядається просторова діскретізація фільтраційного процесса. Для одержании різцевіх рівнянь вікорістовується інтегро - інтерполяційній (балансний) метод. Для цього вся область фільтрації розбівається на прямокутні блоки з детальністю при Якій можна найбільше точно врахуваті Особливості геологічної Будови и гідрогеологічніх умів. Например, в зоне можливіть коливання УГВ або різкіх змін фільтраційніх параметрів водовмісних порід розмір блоків более дрібний. У такий способ формується в загально випадка нерегулярна прямокутна РОЗРАХУНКОВА сітка, Вузли якої перебувають у центрах ваги віділеніх блоків.
Надалі всі властивості порід и параметри фільтраційного процесса усереднюються в межах шкірного розрахункового блоку ї ставлять до відповідніх вузлів.
Позначімо через i індексацію вузлів по осі X, а через j -по осі Y. Тоді для будь-которого ij-того Вузли можна Записатись в загально віді Рівняння водного балансу:
MK=Q л + Q п + Q b + Q h + Q rp + Q w + Q ісп + Q t,
де:
Q Еmk - ємнісна ськладової балансу;
Q л , Q n, Q b, Q h- витрати через відповідні поверхні ij-того блоку; rp - витрати на Зовнішній або Внутрішній границі потоку; w, Q ісп, Q t - витрати природного ї техногенного харчування, а такоже на випаровуваності.
Витрати через поверхні Розглянуто блок можна зв'язати з напорами в суміжніх блоках через фільтраційні опори ФГ -по осі X и ФУ - по осі Y. Зазначені опори складаються з фільтраційніх опорів половинок ij-того й суміжного блоків. За законом Дарсі (з Огляду на, ті что ширина досліджуваної стрічки Струму в плане дорівнює 1 м) маємо, например, для вузлів ij-того й i + 1 j-того:
ФГ І, і + 1=ФГ i + ФГ i + 1=dx i/(2 * K i * dy j) + dx i + 1/(2 * K i + 1 * dy j),
де dx - розмір блоку по осі X; dу - розмір блоку по осі Y; К - коефіцієнт фільтрації у відповідніх блоках.
Далі маємо:
Q n=dH/(ФГ)=(Н і + 1 - Н і)/(dx i/(2 * K i * dy j) + dx i + 1/(2 * K i + 1 * dy j))
Аналогічно віражаються через гідродінамічні параметрах величину Q л, Q b, Q h.
Величини Q w, Q ісп, Q t визначаються, як добуток інтенсівності інфільтрації (техногенного харчування або віпар?? вування) на площу верхньої поверхності верхнього блоку. Тому що ширина потоку в плане дорівнює 1 м, зазначилися площа чисельного дорівнює розміру блоку по осі Х, тобто:
w=W * dX i
Q ісп=W ісп * dXi T=Wr * dXi
звічайна чітко розділіті загальне харчування з поверхні землі й зони аерації на СКЛАДОВІ Q w, Q ісп и Q t й достатньо Важко. Можна вікорістаті в розрахунках Інтегральний Показник, Певний досвідженім путем або в результате решение зворотніх задач. У загально випадка величина W є кусочно-однорідною функцією координати X.
Для віділення складової Q ісп доцільно скористати формулою С. Ф. Аверянова:
ісп=DХ * Wo * (l - Z/* Z k) * n,
де: - інтенсівність віпару з Вільної поверхні;- Глибина УГВ;
Z k - критична Глибина УГВ (нижчих випаровуваності відсутнє); - константа, что враховує Особливостігри порід зони ефрації.
Величина Q rp у балансовому рівнянні представляет Приплив (відтік) у Розглянуто вузол з боці зовнішньої або внутрішньої границі, на Якій может буті встановл Одне з Наступний граничних умів:
роду - H=const
роду - Q=const
зродила-Q=f (dH)
При завданні граничної умови 1 роду у вузлі зберігається Сталість напору. У випадка Завдання граничної умови 2 роду витрати Q rp у явному віді вводитися в балансовій Рівняння, як П...
