Publicação
Modelagem numérica da dispersão de poluentes na camada superficial atmosférica sob condições de forte instabilidade
| Resumo: | Este trabalho apresenta a modelagem e a simulação numérica da dispersão de poluentes na Camada Limite Atmosférica, sob condições de forte instabilidade. Trata-se de um estudo bidimensional e estacionário envolvendo uma fonte de poluente localizada nas proximidades da superfície terrestre, sobre terreno plano, com baixa rugosidade aerodinâmica. As equações de conservação da massa, da quantidade de movimento, da energia e de uma espécie química são resolvidas pelo Método dos Volumes Finitos, em coordenadas cartesianas e o fechamento da turbulência é baseado nas médias de Reynolds (modelos RANS), empregando-se o modelo k- para a determinação dos campos de velocidade, temperatura e, num caso específico, de concentração de poluente. Além da formulação baseada no conceito de viscosidade turbulenta, a parametrização do coeficiente de difusão vertical da equação de conservação de uma espécie química também emprega funções semi-empíricas, válidas para a Camada Limite Convectiva. Estes fechamentos distintos são comparados e os resultados obtidos através de cada formulação, confrontados com dados do clássico experimento de Prairie Grass, mostrando boa aceitação. Quando comparadas com outras modelagens encontradas na literatura, verifica-se ainda que a metodologia desenvolvida constitui-se numa alternativa relevante para a simulação numérica da dispersão de poluentes na atmosfera. |
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| Autores principais: | Scotton, Jaque Willian |
| Assunto: | Simulação numérica Camada limite atmosférica Dispersão de poluentes Numerical simulation Atmospheric boundary layer Dispersion of pollutants |
| Ano: | 2020 |
| País: | Brasil |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | IBICT |
| Idioma: | português |
| Origem: | Oasisbr |
| Resumo: | Este trabalho apresenta a modelagem e a simulação numérica da dispersão de poluentes na Camada Limite Atmosférica, sob condições de forte instabilidade. Trata-se de um estudo bidimensional e estacionário envolvendo uma fonte de poluente localizada nas proximidades da superfície terrestre, sobre terreno plano, com baixa rugosidade aerodinâmica. As equações de conservação da massa, da quantidade de movimento, da energia e de uma espécie química são resolvidas pelo Método dos Volumes Finitos, em coordenadas cartesianas e o fechamento da turbulência é baseado nas médias de Reynolds (modelos RANS), empregando-se o modelo k- para a determinação dos campos de velocidade, temperatura e, num caso específico, de concentração de poluente. Além da formulação baseada no conceito de viscosidade turbulenta, a parametrização do coeficiente de difusão vertical da equação de conservação de uma espécie química também emprega funções semi-empíricas, válidas para a Camada Limite Convectiva. Estes fechamentos distintos são comparados e os resultados obtidos através de cada formulação, confrontados com dados do clássico experimento de Prairie Grass, mostrando boa aceitação. Quando comparadas com outras modelagens encontradas na literatura, verifica-se ainda que a metodologia desenvolvida constitui-se numa alternativa relevante para a simulação numérica da dispersão de poluentes na atmosfera. |
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Atividades financiadas
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