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[交流] 08年方法和09年方法真題的對比一例,其實考的是一個知識點

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樓主
davidwang 發表于 2010-2-10 14:48 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
本帖最后由 davidwang 于 2010-2-10 14:55 編輯

如果說河口和河流一維模式的區別是河口一維模式
縱向離散不能忽略,那么09年的真題應當把A縱向離散
肯定應該選上。不知大家怎么認為?

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zyy_dgf 發表于 2010-2-10 15:18 | 只看該作者
就應該選ABC。一維潮流模式就是考慮了縱向離散。
3#
wo-wowo 發表于 2010-2-11 13:19 | 只看該作者
對于我這樣的新手來說,感覺題很難啊!
4#
rufeng9611 發表于 2010-2-11 17:04 | 只看該作者
5#
一定要過 發表于 2010-2-11 21:06 | 只看該作者
6#
lv870428 發表于 2010-2-13 19:40 | 只看該作者
7#
y884190 發表于 2010-3-1 11:51 | 只看該作者
8#
miaomiao223 發表于 2010-3-15 17:01 | 只看該作者
本帖最后由 miaomiao223 于 2010-3-17 17:27 編輯

糾結了1個小時,反復思考后,決定寫出以下回答,供參考:
(1)應明確一個概念:
什么是推流?推流(Plug flow)是認為計算體積元里的水分子以同一速度向下游運動。就是說截面上的各個點從A截面位置運行到了B截面時,一個掉隊的都沒有,即是推流,推著走嘛,自然大家都排排站了。
(2)應明確第二個概念:
什么是離散?離散(Dispersion)是指體積元中的水分子以不同的速度向下游運動,就是說截面上的各個點從A截面位置運行到了B截面時,有的掉隊了,有的超前了。
(3)推流與離散的實際情景想象:
滴一滴墨到河流里,這滴墨從開始到最后一直保持著同樣的一團樣子,這是推流(比較怪異);這滴墨散開了,拉長了,這就是彌散(各個分子跑的不一樣快)。
推流和離散就好像矛和盾,考慮推流的情況,忽略離散;考慮離散的情況,那必不是推流。(注:這點理解有誤,請參考后續的11樓和15樓的帖子,本貼只是記錄思考的過程。)
(4)對于河流一維:
因為離散系數大概在10的(-6)~10的(-4)數量級上,所以可以考慮忽略。在《2010年技術方法》P159頁上以“忽略離散作用”為條件之一,求出的(6-7)這個解。
(5)對于河口一維:
河流與河口之間的差異只在于流速u和離散系數D的大小不同。河口的流速比河流的流速小(在河口里u是匯流量的流速),而河口里的離散系數D則很大,是因為河口里的D包括了海潮運動,導致了同一截面上的點到下一截面的位置變化很大(請參考《技術方法》書的第61頁圖(a)、(b))。正因為如此,《技術方法》在第168頁才寫到“垂向和橫向方向上的混合輸移是可以忽略的,即水質組分在縱向上的混合輸移是最重要的。”
(6)最后的結論:
我很質疑“點評真題10”的答案,我認為應該選的是AC,A和B不兼容。P168頁寫的非常清楚,公式(6-41)能推導出的前提就是“垂向和橫向方向上的混合輸移是可以忽略的,即水質組分在縱向上的混合輸移是最重要的”。
9#
litiaotiao 發表于 2010-3-16 17:24 | 只看該作者
miaomiao223的分析很細致,佩服!一下是我看到的解釋:1.2010技術方法P154,縱向離散是由于主流在橫、垂向上的流速分布不均勻二引起的再流動方向上的溶解態或顆粒態質量的分散混合;
2.2010技術方法P154排到海洋中的污水,一般是含有各種污染物的淡水,它的密度都比海水小,入海后一面與海水混合而稀釋,一面在海面向四周擴展...P168,在潮汐河口和海灣中,最重要的質量輸移機理通常是水平面的輸移;
3.由此認為,污染物在河流和河口在縱向的運動的機理是不同的,推移和離散也是可以同時存在的;所以第10題,答案B應該是對的
盡管如此,因為潮流模式復雜,我不太理解各個參數的意義,在此不能確定最終答案
10#
miaomiao223 發表于 2010-3-16 18:58 | 只看該作者
這樣的討論真好,呃,現在的腦子已經成漿糊狀了,等晚上我再想想,再一個看有沒有別的參考資料可以參考,總之要把它能明白。
11#
miaomiao223 發表于 2010-3-17 09:37 | 只看該作者
本帖最后由 miaomiao223 于 2010-3-17 17:28 編輯

回復 9# litiaotiao


    昨天晚上找到一本老書,奮斗了一晚上,有些理解又有些糊涂,今早再翻書忽然醒悟,不多說上圖片。
圖1:

圖2:
圖3:
看圖1,說的十分透徹,б(QC)dx/бx 此項實為表示對流輸移變化率的項,而б(DLA(бC/бx))dx/бx是離散輸移變化率的項。
看圖2,河流上游的方程可以簡化為只考慮對流輸移變化的方程,在河口是可以簡化為只考慮離散作用的方程,這中間的河段(包括感潮河段)則是考慮了兩種作用的結果。


拋開上面的這些理解,單就“點評真題10”的題干而言,問“一流潮維模式里反映了哪些過程”,這時候需要看書上的方程,在《2010年技術方法》P168頁。方程(6-41)以清晰地項表達了既考慮了對流輸移(第一項),也考慮了縱向離散(第二項),另外考慮了蒸發和匯入(第三項),還考慮了一階反應(第四項)。

我看的書是《環境影響評價與管理實務大全》,早上現掃描的,沒有電子版。在該書的P192頁有一句話“這種沒有擴散或離散的流動稱為“推流”。”
所以,如果選項B是“對流”,則答案肯定為ABC。但是現在的選項B是“推流”,所以我認為還是AC。
對流的英文為Advection,與推流的Plug Flow不同。(請注意,這塊兒我理解有誤,15樓的回帖有進一步的理解,關于推流和對流的,在這里留著只是留下思考和討論的過程)
順便補充一句,此題的考點所對應的程度為“了解”,了解啊了解,了解也建立在理解上啊。
12#
xjdaweiyang 發表于 2010-3-17 11:09 | 只看該作者
13#
xjdaweiyang 發表于 2010-3-17 11:24 | 只看該作者
能否按您的思路再把對流解釋一下!
14#
 樓主| davidwang 發表于 2010-3-17 12:35 | 只看該作者
miaomiao哥哥說的這些我也懂一些,但沒有其理解到這個深度,佩服!關于我說的我懂一些,實在我年前臘月28值班時忽然間悟出來的,恐怕靈感消失以后再回憶不起來,我專門細致的記錄下來,可事隔一個多月,當我在此看這些東西的時候,還是有種那一名狀的陌生感,唉,為什么會忘記呢,不忘記還記不完呢,看著新的忘著舊的,最后所有的都成一團漿糊,我暈啊
15#
miaomiao223 發表于 2010-3-17 14:50 | 只看該作者

對11樓內容的修訂和進一步思考,感謝13樓的發問,幸虧你的問題。

為了確定對流的定義和對流與推流的關系,我又讀了一遍書,發現理解還是不到位。

在11樓里我參考的是中國水利水電出版社的《環境影響評價與管理實務大全》一書第七章,據說不少單位都有這本書,大家可以去找找看。

對于對流的概念解釋在該書的第178頁。下面是我把有關對流這段摘出來的完整內容:

【第一段】流體中含有物質(如各種污染物)或流體本身的屬性(如動量、能量、熱量等)統稱為擴散質,在流場內某處轉移至另一處的過程成為傳輸過程(Transportation)。傳輸可以由不同原因產生。它可以由分子運動產生,例如,在一杯靜水中滴入顏色或鹽分,雖然沒有流動,但是長時間后,顏色或鹽分仍能擴散到全杯。這種由于分子運動產生的擴散現象稱為分子擴散(Molecular Diffusion)。分子擴散的速率是很緩慢的。在紊流中,由于流體質團的紊動而產生的擴散稱為紊動擴散(Turbulent Diffusion)。紊動擴散比分子擴散要快得多,例如在大氣中要快10的5~6次方倍,故在紊流中分子擴散常可忽略不計。另一方面,擴散質當然還可以隨同流體質點的時均運動而轉移,稱為對流傳輸(Advection)【這句話點明了對流即不是分子擴散,也不是紊動擴散,三個不同的概念】

【第二段】從運動階段上考察,對流擴散大致分為三個階段:第一階段為初始稀釋階段,該階段主要發生在污染源附近區域,其運動主要為沿水深的垂向濃度逐漸均勻化【也就是說對流擴散的第一階段是在鉛垂的 z 向上進行均勻化】;第二階段為污染擴展階段,該階段中污染物在過水斷面上,由于存在濃度梯度,污染由垂向均勻化向過水斷面均勻化發展【也即對流擴散的第二階段由 z 方向轉向了 y 方向,趨向使過水斷面 A 上的濃度逐漸均勻化】;第三階段縱向離散階段,該階段中,由于沿水流方向的濃度梯度作用以及斷面上流速分布,出現了沿縱向的對流擴散【也即對流擴散的第三階段由y 方向轉向了沿 x 方向的濃度均勻化趨勢】,該擴散又反過來影響了斷面的濃度分布,從而與第二階段的運動相互作用。

【第三段】在剪切流動中,由于時均流速分布的不均勻,引起擴散質散開的現象稱為離散(Dispersion)【也就是說由于河道糙率、岸邊植被、河底平整度等因素的影響,導致在沿著河流前進的 x 方向上,流速出現了不一致,過水斷面A上有的點流的很快,流的很慢,出現離散】。

【對比《技術方法(2010年版)》書進一步理解,第154頁中間的幾段】

1、對流是溶解態或顆粒態物質隨水流的運動,可以在橫向、垂向、縱向發生對流。這句話與上面【第一段】的最后一句話是同樣的含義,意味著對流本身是這團污染物自身隨著水流沿x 、y、z方向發生的輸移。而【第二段】的話是解釋了對流這種輸移過程的三個階段和結果傾向性——在某個方向上達到均勻化傾向

2、在河流中,主要是沿河流縱向的對流,河流的流量和流速是表征對流作用的重要參數。這就是11樓圖片1里的對流輸移項б(QC)dx/бx

兩本書的解釋完全吻合,相互補充。


【對流與推流】而為了查找對流與推流的不同,這方面的資料真的沒有多少,我只找到一個鏈接:

http://baike.hxlsw.com/html/baike4/2009/1003/83055.html,在這個鏈接里有一句話“推流模型:一般在河流縱向上,由于水流的推動,污染物的平流(又稱對流)輸送,遠比擴散顯著。根據流動方向上的推流作用,導出推流模型”。當然僅憑這句話,我不能肯定對流和推流是一個意思,但是它們的含義“污染物隨水的流動(注意:不是水的脈動)而發生運動”是一致的,只是推流一般是在河流縱向 x 方向上隨著水的流動的污染物對流傳輸

【《技術方法》書第152頁與154頁中間部分對比】

由于第152頁的“移流”與第154頁的“對流”的定義一致,所以可能是在一本書中沒有統一術語吧(我一直懷疑《技術方法》是根據好幾本書攢出來的)。


【《技術方法》書第57頁、第152頁與154頁中間部分對比】

57頁沒有提“對流”,也沒有提“移流”,沒提的原因不知道,但是這兩個術語絕對不是對應的“混合”。



【綜上所述】“點評真題10的答案確實為“ABC”。只不過B里的答案我又看了一下,既不叫“推流”,也不叫“對流”,也不叫“輸移”,也不叫“移流”,叫做“推移”。
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