环境系统分析第四次作业
环境系统分析上机实验报告
上机主题环境质量基本模型的求解与分析上机时间班级学号姓名
评分市政环境学院环境科学与工程系指导教师
一上机实验目的1、学习并了解环境质量基本模型的相关知识。2、学会并使用matlab求解微分方程。3、学会建立简单的环境质量基本模型并通过已知量求解相关参数值。二上机实验题目1一维均匀稳态河流初始断面的污染物C050mgl纵向弥散系数Dx2、5m2s衰减系数K10、1d河流断面平均流速为0、5ms。试求下述各条件下在下游500m处的污染物浓度。1一般解析解2忽略弥散作用的解3忽略推流作用时的解4忽略衰减作用时的解。2均匀稳态河段的宽500m平均水深h3m平均流速ux1ms横向弥散系数
f环境系统分析第四次作业
Dy1m2s守恒污染物中心排放的源强为1000kgh。求排放口下游2km处的
1污染物扩散羽的宽度2最大的污染物浓度3污染物浓度的横向的分布并作
图、
三上机程序要点
1、1建立M文件由题知C050mglDx2、5m2sK10、1dux0、
5msx500m
显然该题在稳态条件下
Dx
2Cx2
ux
Cx

KC

0
代入一维模型稳态排放的解析解
C

C0
expuxx2Dx
1
1
4KDxux2

解得
C50exp0550011425014994mgL
225
052243600
2忽略弥散作用Dx0
解析解为
C

C0
exp
Kxux

所以代入数值得C

C0
exp
Kxux


50

exp
24
01500360005


4994
mg

L
3忽略推流作用ux0
其解析解为CC0expx
k
Dx
代入数值得C50exp500
01
3558mgL
24360025
4忽略衰减作用K0
求解
Dx
2Cx2
ux
Cx

0
得C
50expi
f550expx550
expi
f51
expi
f51
mgL故其浓度Ci
50
mg
L
2、由题知b500m、h3m、ux1msDy1m2s、K0Q1000kgh27778gs
f环境系统分析第四次作业
1可得y
2Dyxux
21200063251
因为污染物为中心排放故污染物扩散羽宽度d4y253m
2显然在河中心的污染物浓度最大
Cmaxuxh
Q
0584gm3
4Dyxux
3在忽略横向推流与纵向弥散的条件下下
Dy
2Cy2
ux
Cx

KC

0
所以Cxy
Q
expuxy2expKx0584expy2gm3
uxh4Dyxux
4Dyx
ux
8000
因为该题宽度有限b500m
故C2000y0584expy2exp500
y2exp500
y2
8000
1
8000

1
8000
取
3用matlab进行画图
可得
07
06
05
04
03
02
01
0
25020015010050
0
50100150200250
f环境系统分析第四次作业
四上机实验心得求解微分方程可用到dsolve函数之后可以用subs函数进行代入数值但就是偶尔会出现一长串没有化简的式子目前还不明白r