Previsão da dispersão de poluentes no Túnel Rebouças com o auxílio de CFD

• Autor(a) principal: Alves, João Victor Barbosa
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/17840
• topic: Poluentes; Emissão Veicular; Fluidodinâmica computacional (CFD); Túnel Rebouças; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA

A qualidade do ar em ambientes confinados onde existem fontes de poluentes é motivo de preocupação no que se refere à saúde humana. Em áreas urbanas os veículos automotores contribuem significativamente para a poluição atmosférica com emissão de diversos poluentes tais como material particulado, monóxido de carbono e de gases precursores do ozônio, como os óxidos de nitrogênio e compostos orgânicos voláteis. O presente trabalho teve por objetivo estudar a dispersão, em ambientes confinados, de poluentes oriundos da emissão veicular. O Túnel Rebouças foi escolhido como túnel-modelo, tendo-se empregado a Fluidodinâmica computacional (CFD) para as simulações numéricas. Os softwares utilizados para construir a geometria e a malha foram o Design Modeler e o CFX-Mesh e Icem, respectivamente, ambos da Ansys Co. As simulações foram conduzidas no CFX, também da Ansys. Os fatores de emissão veicular utilizados nas simulações foram obtidos de um estudo anterior realizado no Túnel Rebouças, no Rio de Janeiro. Os resultados finais mostram um perfil linear de concentração de CO, nas várias situações de tráfego no Túnel Rebouças (tráfego rápido, normal, lento, muito lento e congestionado), empregando-se ou não ventilação forçada. O uso dos ventiladores para controlar o teor de CO no interior do túnel se mostrou de grande importância. Por exemplo, a uma velocidade de aproximadamente 12 km/h, há um aumento de mais de 5 vezes na concentração de CO, ao se reduzir a potência dos ventiladores de 85% para 15%. Foram obtidas equações capazes de predizer a concentração de CO (equação 5.1) no ponto de amostragem, localizado a 1500 m da entrada da galeria L1 do Túnel Rebouças, assim como a concentração média de CO (equações 5.2 e 5.3) em qualquer plano transversal ao longo desta galeria, ambas em função das condições do tráfego e da potência empregada nos ventiladores. Este ponto de amostragem, efetivamente existente no túnel, mostrou-se adequado uma vez que os valores simulados obtidos neste ponto são praticamente iguais ao valor médio da concentração de CO na área transversal.