Emprego de modelos Euleriano no estudo da dispersão de contaminantes na camada limite planetária
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| Data de Publicação: | 2016 |
| Tipo de documento: | Tese |
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| Texto Completo: | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/31396 |
Resumo: | The transport models and dispersion of contaminants in the atmosphere are mathematical tools extremally useful at prediction and evaluation of concentration of pollutants issued by di erent polluting sources. Theses models shoud describe basically the trajectory average travel of contaminants and it is di usion caused by e ect of the turbulence present in the planetary boundary layer. In this work the Eulerian models used to study the dispersion of contaminants. In this models the dispersion of contaminants will be considered in a xed point in space and its magnitude will be proportional to the local concentration gradient of the dispersed material. In this investigation is employed the Taylor's di usion model and turbulent energy spectra to derive the turbulent di usion coe cients in di erent stability conditions of planetary boundary layer. These parametrizations of K are substituted in equation of the Eulerian model to simulate and reproduce the observed concentrations of pollutants. The results of the simulations show that the Eulerian model, solved by the semi-analytical solution GILLT and applied to stable conditions in which the turbulence is generated by win shear, presents concentrations that reproduce satisfactorily the concentration of contaminants observed in the Hanford experiment. In addition, the di usion-advection model solved numerically using the nite di erence method, generated concentrations which reproduced reasonably well the concentrations observed in the Copenhagen experiment. |
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Emprego de modelos Euleriano no estudo da dispersão de contaminantes na camada limite planetáriaEmploying of Eulerian models in the study of contaminants dispersion in the boundary layerModelo EulerianoCoeficiente de difusãoDifusão-advecçãoEulerian modelEddy diffusivityDiffusion-advectionCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAThe transport models and dispersion of contaminants in the atmosphere are mathematical tools extremally useful at prediction and evaluation of concentration of pollutants issued by di erent polluting sources. Theses models shoud describe basically the trajectory average travel of contaminants and it is di usion caused by e ect of the turbulence present in the planetary boundary layer. In this work the Eulerian models used to study the dispersion of contaminants. In this models the dispersion of contaminants will be considered in a xed point in space and its magnitude will be proportional to the local concentration gradient of the dispersed material. In this investigation is employed the Taylor's di usion model and turbulent energy spectra to derive the turbulent di usion coe cients in di erent stability conditions of planetary boundary layer. These parametrizations of K are substituted in equation of the Eulerian model to simulate and reproduce the observed concentrations of pollutants. The results of the simulations show that the Eulerian model, solved by the semi-analytical solution GILLT and applied to stable conditions in which the turbulence is generated by win shear, presents concentrations that reproduce satisfactorily the concentration of contaminants observed in the Hanford experiment. In addition, the di usion-advection model solved numerically using the nite di erence method, generated concentrations which reproduced reasonably well the concentrations observed in the Copenhagen experiment.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESOs modelos de transporte e dispersão de contaminantes na atmosfera são ferramentas matemáticas extremante úteis na predição e avaliação da concentração de poluentes emitidos por diferentes fontes poluidoras. Estes modelos devem descrever basicamente a trajetória média de viagem dos contaminantes e a sua difusão provocada pelo efeito da turbulência presente na camada limite planetária (CLP). Neste trabalho é empregado o modelo euleriano para estudar a dispersão de contaminantes. Neste modelo a dispers ão de contaminantes será considerada em um ponto xo no espaço e a sua magnitude será proporcional ao gradiente local da concentração do material disperso. Nesta investiga ção emprega-se o modelo de difusão estatístico de Taylor e os espectros de energia turbulentos para derivar os coe cientes de difusão turbulentos em diferentes condições de estabilidade da CLP. Estas parametrizações de K são substituídas na equação do modelo Euleriano para simular e reproduzir as concentrações observadas de contaminantes. Os resultados das simulações mostram que o modelo Euleriano, resolvido pela técnica de solução semi-analítica GILTT e aplicado a condições estáveis, nas quais a turbulência é gerada pelo cisalhamento do vento, apresenta concentrações simuladas que reproduzem de um modo satisfatório o campo de concentração de contaminantes observados no experimento Hanford. Adicionalmente, o modelo de difusão- advecção resolvido numericamente empregando o método de diferenças nitas, gerou concentrações que reproduziram razoavelmente bem as concentrações observadas no experimento de Copenhagen.Universidade Federal de Santa MariaBrasilFísicaUFSMPrograma de Pós-Graduação em FísicaCentro de Ciências Naturais e ExatasDegrazia, Gervasio Anneshttp://lattes.cnpq.br/3195210233978887Maldaner, SilvanaTimm, Andréa UckerMoreira, Virnei SilvaTeichrieb, Cláudio AlbertoMartins, Luís Gustavo NogueiraFerreira, Cecilia Perobelli2024-02-06T12:35:49Z2024-02-06T12:35:49Z2016-12-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/31396ark:/26339/001300000j4c3porAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Manancial - Repositório Digital da UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSM2024-02-06T12:35:49Zoai:repositorio.ufsm.br:1/31396Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2024-02-06T12:35:49Manancial - Repositório Digital da UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false |
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Emprego de modelos Euleriano no estudo da dispersão de contaminantes na camada limite planetária Employing of Eulerian models in the study of contaminants dispersion in the boundary layer |
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Emprego de modelos Euleriano no estudo da dispersão de contaminantes na camada limite planetária Ferreira, Cecilia Perobelli Modelo Euleriano Coeficiente de difusão Difusão-advecção Eulerian model Eddy diffusivity Diffusion-advection CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
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