Hidrológiai Közlöny 1981 (61. évfolyam)
1. szám - Dr. Kovács György: Az időben változó szennyezés porozus közegben való terjedésének vizsgálata
6 Hidrológiai Közlöny 1981. 1. sz. Dr. Kovács Gy.: Az időben változó szennyezés X Í ny 2 (f2-l)(»-w) ]}dí; (7) T (V2-1 )(n-m) amelynek érvényessége a í 0<£< t ma x tartományra terjed ki. Összefoglaló Megállapítható, hogy az egyenes csőszakaszokból alkotott szabályos rács alkalmas az időben változó szennyezési folyamatok szimulálására. Minden térbeli helyzetet síkba forgatva is vizsgálhatunk, ezért a kétdimenziós tárgyalás is kielégítő eredményt ad. A korábbi tanulmányban elemzett három hálózat közül azonban csak az átlós négyzet-háló használható fel a jelzett folyadék előrehaladásának modellezésére. Ez a rendszer a permanens állapotot jellemző térbeli koncentráció-eloszlást a rombusz-hálóval azonosan határozza meg, ezért a két modell eredményei kombinálhatók. A teljes jellemzés érdekében először a tartós szennyezés hatására létrejövő cn(x,y,z) koncentráció-eloszlást kell számítanunk a rombusz-háló figyelembevételével a korábbi tanulmányban adott javaslat szerint. Ezt követően határozzuk meg az egységre redukált áttörési görbét [f(x,y,z,t)] az átlós négyzet-hálóból kialakított modell segítségével most levezetett összefüggésből. Az utóbbiban az áramlásra merőleges méretet (az m paramétert) a kétdimenziós vizsgálatra való áttérésnek megfelelően a pont tényleges helyzetét jellemző, az áramlással párhuzamos két síksorra vett két vetületnek az összegeként helyettesítjük. Végül a ch határkoncentrációnak és az f(x,y,z,t) függvény megfelelő értékének a szorzataként számítjuk a vizsgált hely térkoordinátáitól és az időtől függő koncentrációt. A vázolt levezetés alapvető feltétele a pórusokból alkotott csatornák méretének állandósága. A csőméretet az átlagos pórus-átmérőnek megfelelően választva, modellünkkel időben is csak a várható átlagos jellemzőket határozhatjuk meg. Ehhez viszonyítva jelentős szórás alakulhat ki a valóságban, amelynek mértékéről azok a vizsgálatok adhatnak majd tájékoztatást, amelyek az állandó átmérőjű csőszakaszok szállítóképességét hasonlítják össze a véletlen jelleggel változó átmérőjű csövekből felépített ráccsal. Ezeknek a kutatásoknak ki kell tehát terjedniök a véletlen jellegű hálózatban kialakuló előrehaladási sebesség és az átlagos terjedési sebesség között előfordulható eltérések elemzésére is. IRODALOM [1] Bear, J. (1972): A folyadék dinamikája porózus közegben (angol) Elsevier, New York, London, Amsterdam. [2] Kovács, Gy-% (1980): A mechanikai diszprezió szerepe a felszín alatti szennyeződés terjedésében. Hidrológiai Közlöny, No. 8. [3] Muszkalai L. — Vágás T: (195G): Átfolyási vizsgálatok egyszintű ülepítőmedencékben. Hidrológiai Közlöny, No. 10-1 1. [4] Vágás 1. (1979): Átfolyáselmélet (akadémiai doktori disszertáció, kézirat), Szeged. Spreading o! tinie-variable pollution 111 porous média By Dr. Kovács, Gy. Corr. Member, Hungárián Académy of Sciencep Lateral spreading of a polluting substance in definite flovv within a porous médium is generally believed to be affected sprimarily by the random branching of the conveying network of passages, followed by the recombination of the separated water filaments after different degrees of mixing. In an earlier paper ("The role of mechanical dispersion in the subsurface spreading of pollution, Hidrológiai Közlöny, 1980, No.. . . ) an attempt has been made at modelling this mechanical dispersion with the help of mixing in a regular pipe network, assuming the two phenomena to be analogous. The aim in this paper was to find the simplest pipe network by which the changes in the distribution of concentration — caused by a steady source of pollution — can be described in two- and three dimensional systeins. As noted in the aforementioned paper already, the applicability of the model to the description of timedependent processes will be examined, the effects of random variations in the diameter of the pipe sections will be analysed and experimentál ineasureinents will be perforrned to explore the relationsips between the model parameters and the internál strukture of the porous médium. The study to be published subsequently describes the advances achieved in the simulation of tiine-variable pollution processes by means of the regular pipe network. The regular grid composed of straight pipe sections was found successful in modelling the spreading process of pollution over time. Of the three notworks analysed in the earlier paper only the diagonal square grid network is suited to the simulation of the timedependent niovement of the labelled fluid. In this System the three-dimensional concentration charaeterizing steady conditions is described in a manner identical to the rhombic network, so that it is permissible to combine the results of the two models. To obtain a complete desription the concentration distribution c// (x, y, z) resulting under the impact of steady pollution must be calculated firts, using the arerage time-dependent properties. Under rhombic network as suggested in the earlier paper. Hereafter the unit-reduced broakt lírough curve is determined using the model developed from the diagonal square grid and the expressions derived on the basis thereof. In this latter the diinension parpendicular to the direction of flow is entered in accordance with the changeover to the two-djmensional analysis as the sum of the two projections on the two series of planes parallel to the direction of flow and definning the actual position of the point. Finally, the concentration depending on the space coordinates of the point considered, as well as on time is found as the product of the limit ooncebtration oh and the corresponding value of the function f (x, y, z t). The starting assumption made in deriving the expressions outlined above is that the passages made up óf the pores are constant in size. Adopting the pipe diameter in accordance with the average pore size, the model is uncapable of yielding more than the actual con<litions the scatter about this average may be of considerable width. Information on the extend of the latter is expected from the investigations intended to compare the conveying capaeity of the pipe sections of constant diameter with the grid composed of pipes, the diameter of which varies in a random manner. These investigations should accordingly be extended to the examination of the progress rate in the random network and to the description of potential differences between the latter and the average rate of spreading.
