Parametrização do fluxo de concentração de contaminantes da camada limite planetária: aplicação de derivadas fracionárias

• Autor(a) principal: Muller, Claiton
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da FURG (RI FURG)
• Texto Completo: http://repositorio.furg.br/handle/1/9196
• topic: Modelagem matemática; Derivadas fracionárias; Equação da difusão; Concentração de contaminantes; Mathematical modeling; Fractional derivatives; Diffusion advection equation; Concentration of contaminants

O presente trabalho apresenta uma proposta de parametrização do fluxo de concentração no termo difusivo da equação da difusão - advecção aplicada à modelagem da dispersão de contaminantes na Camada Limite Planetária. O grande diferencial dessa proposta está no emprego de um operador de ordem fracionária que substitui a derivada clássica de ordem inteira. Uma das principais vantagens do operador fracionário é ser um operador não-local. A propriedade de não-localidade considera que o próximo estado de um sistema não só depende de seu estado atual, mas também de todos os anteriores a partir do estado inicial. As equações clássicas geram uma distribuição Gaussiana para o movimento das partículas em um fluxo turbulento, enquanto que as equações com expoentes de ordem arbitrárias apresentam uma distribuição de Lévy. Os resultados obtidos no presente modelo foram comparados com os dados do experimento de Copenhagen e validados a partir de um clássico conjunto de dados estatísticos obtidos na literatura. O modelo proposto obteve resultados satisfatórios em comparação com o modelo Gaussiano clássico.