Simulação tridimensional da dispersão de poluentes considerando o fechamento não local da turbulência

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Silveira, Viliam Cardoso da
• Orientador(a): Weymar, Guilherme Jahnecke
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Pelotas
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Modelagem Matemática
• Departamento: Instituto de Física e Matemática
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Modelagem matemática; Equação de advecção-difusão; Técnica GILTT; Dispersão de poluentes
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
• Link de acesso: http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9210

A hipótese de transporte por gradiente é uma das maneiras mais utilizadas para resolver o problema de fechamento da equação de advecção-difusão, que assume que o fluxo turbulento da concentração é proporcional à magnitude do gradiente de concentração média. Entretanto, a hipótese de transporte por gradiente não é válida na parte superior da camada limite convectiva, pois nessa região se tem a presença de um fluxo contragradiente. Considerando o fechamento não local da turbulência, pode ser levada em conta a assimetria no processo da dispersão de poluentes na atmosfera. Com isso, pode ser utilizada uma equação genérica para a difusão turbulenta considerando-se que o fluxo mais a sua derivada são proporcionais ao gradiente médio fazendo com que apareça um termo adicional na equação que é associado ao termo de contragradiente. O objetivo desse trabalho é avaliar a dispersão de poluentes na atmosfera, considerando a equação de advecção-difusão transiente tridimensional, incluindo a difusão longitudinal e o fechamento não local da turbulência. A solução do problema proposto é encontrada utilizando técnicas de transformadas integrais. Para a obtenção dos resultados e avaliação do modelo foram utilizados dados dos experimentos difusivos IIT-Delhi e Copenhagen. O modelo simulou de forma satisfatória a concentração de poluentes quando comparado aos dados experimentais e a resultados da literatura.