Вестник МГТУ, 2022, Т. 25, № 1.

Вестник МГТУ. 2022. Т. 25, № 1. С. 61-73. DOI : https://doi.org/10 .21443/1560-9278-2022-25-1-61-73 Анализ данных табл. 2 свидетельствует о том, что с ростом скорости ветра значение динамической скорости также растет: максимальные значения динамической скорости - у группы участков с номерами 16-20; далее следует группа участков 11-15, потом 6-10 и замыкает порядок 1-5. Обусловлено такое расположение исключительно сложившейся аэродинамикой. Возможной причиной в различиях значений динамической скорости для пространственно разнесенных участков пыления является неоднородность поля скорости для этого района, связанная с наличием в модели севернее хвостохранилища возвышенности, которая является предгорьем Хибин. Графическим отражением указанных особенностей объединения по группам касательно динамической скорости служит гистограмма (рис. 2), на которой представлены вертикальные потоки массы участков пыления при скорости ветрового потока 11 м/с. _ 7.0E-05 j 5 8 6.0Е-05 (О ^ 5,:е-;е о I— о о а : е -; е 1 2 3 ^ 5 Е 7 В 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 1Э 22 Номер участка пыления Рис. 2. Вертикальный поток массы на участках пыления при скорости ветра 11 м/с, кг/(м2 с) Fig. 2. Vertical mass flow in the dusting areas at a wind velocity of 11 m/s, kg/(m2 s) В численных экспериментах при решении конвективно-диффузионного уравнения переноса примеси применяются значения коэффициентов турбулентной диффузии, которые получены посредством операции осреднения по объему моделируемой области коэффициента турбулентной вязкости с поправкой на плотность воздуха и число Прандтля - Шмидта (Методы расчета ..., 1984; Бакланов, 1988). Для скорости ветра 5, 11, 17 и 23 м/с принятые в расчетах коэффициенты турбулентной диффузии имеют значения 49, 108, 170 и 230 м2/с соответственно. Гранулометрический состав отвальных хвостов с поверхности устоявшегося пляжа хвостохранилища АНОФ-2 представлен в соответствии с данными, приведенными в диссертационной работе (Стриженок, 2015). Обработка информации позволила получить количественные показатели по "весу" каждого моделируемого интервала размера частиц пыли. В табл. 3 для пыли крупностью до 70 мкм в диаметре с шагом 10 мкм приведены значения "веса" интервала, пороговой скорости ветровой эрозии (Shannon, 2009; Ginoux et al., 2004) и скорости оседания разнокалиберной пыли, вычисленные в приближении O ro ^ a и применяемые в расчетах конвективно-диффузионного переноса. Значения пороговой скорости ветровой эрозии вычислены по методике, изложенной в многократно цитируемой публикации (Marticorena et al., 1995). Таблица 3. Значения "веса" интервала, пороговой скорости ветровой эрозии и скорости оседания в зависимости от срединного диаметра частиц пыли Table 3. Values of the "weight" of the interval, the threshold velocity of wind erosion and the deposition rate depending on the median diameter of dust particles Срединный диаметр (диапазон интервала), мкм "Вес" интервала Пороговая скорость мГ, м/с Скорость оседания wg , м/с 5 (0-10) 0,022 0,951 0,00195 15 (10-20) 0,083 0,420 0,0175 25 (20-30) 0,142 0,295 0,0487 35 (30-40) 0,194 0,243 0,0955 45 (40-50) 0,209 0,218 0,1580 55 (50-60) 0,189 0,206 0,2360 65 (60-70) 0,161 0,201 0,3290 65