Modelowanie wymiany wody w zbiornikach hodowlanych przy użyciu zmodyfikowanego modelu tłokowego na przykładzie basenów hodowlanych dla fok

Niniejszy artykuł opisuje sposób prostego modelowania wymiany wody w basenach hodowlanych fokarium Stacji Morskiej Instytutu Oceanografii Uniwersytetu Gdańskiego. W celu rozpoznania warunków wymiany wody oraz udziału stref zastoiskowych w basenach posłużono się dwiema uzupełniającymi się metodami. Były to badania traserowe z wykorzystaniem znacznika fluorescencyjnego oraz komputerowe obliczenia rozkładu linii prądu z użyciem modelu kinematycznego opisanego równaniem biharmonicznym. W oparciu o uzyskane dane stworzono model matematyczny opisujący wymianę wody w basenach będący modyfikacją prostego modelu przepływu tłokowego.

Main subject of this article is to create a model which presents the circulation of water in the breeding tanks of the sealarium of the Hels' Marine Station of the University of Gdańsk. The results of computer simulations of water circulation and the results of tracer measurements were used to create the model. Rhodamine WT was used as a fluorescence tracer dye. The mathematical model of the three major pools with respect to their inlets and outlets of water was made. The simplified model of two-dimensional flow in the form of a biharmonic equation for the stream function (converted into components of the velocity vector) to describe the flow field was adopted. In order to obtain a proper solution, measurements of the velocity distribution in the characteristic points of the object were taken “in situ”. Compute streamlines course and time of spending tracer in the tanks were the basic data to create “combine” model. Results of created model were compared with results of popular plug flow model.