Governo Federal

Dados do Trabalhos de Conclusão

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
MÉTODOS NUMÉRICOS EM ENGENHARIA (40001016030P0)
DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO SEMI-LAGRANGEANO PARA SIMULAR A DISPERSÃO DE POLUENTES NA ATMOSFERA
LISIANE RAMIRES MENESES
TESE
21/08/2015

No presente trabalho e apresentado um modelo bidimensional para simular a dispersao de poluentes na atmosfera, baseado na solucao numerica da equacao da difusao-adveccao utilizando-se um esquema Semi-Lagrangeano de tres nıveis de tempo para a discretizacao do termo advectivo. E investigado o problema da dispersao de poluentes em condi¸coes atmosfericas estaveis e instaveis, atraves da realizacao de simulacoes com diferentes formula coes para a difusividade turbulenta vertical. A validacao do modelo ´e realizada por meio da comparacao dos valores de concentracao previstos pelo modelo com os observados em quatro experimentos de campo, o experimento de Copenhagen, o experimento de Cabauw, o experimento de Hanford e o experimento de Prairie Grass. Tambem e realizada uma comparacao com os resultados obtidos a partir de outros modelos de dispersao. Alem disso, e feita uma analise de sensibidade das simula¸coes com relacao a variacao dos parametros meteorologicos de entrada utilizados no modelo. A analise estatıstica mostra que o modelo simula os dados experimentais de forma satisfatoria e apresenta resultados semelhantes aos obtidos por outros autores usando o modelos disponıveis na literatura.

dispersao atmosferica, metodo Semi-Lagrangeano, solucao numerica, equacao da adveccao-difusao, camada limite atmosferica.
A two-dimensional Semi-Lagrangian numerical model to simulate pollutant dispersion in the atmospheric boundary layer on flat terrain is presented and tested. The model is based on the numerical solution of the advection-diffusion equation using a three-time-level Semi- Lagrangian scheme for the discretization of the advection term. The problem of pollutant dispersion in stable and unstable atmospheric conditions is investigated using two different parameterizations for the vertical turbulent diffusion coefficient. The performance of the model is discussed from the confrontation of the concentration values observed in the dispersion experiments of Copenhagen, Cabauw, Hanford e Prairie Grass with the ones simulated by the model. Furthermore, is held an sensibility analysis with respect of the variation of meteorological parameters of input used in the model. The statistical analysis shows that the model simulates the experimental data in a satisfactory way and presents results similar to the ones obtained by other authors using the models available in the literature.
A two-dimensional Semi-Lagrangian numerical model to simulate pollutant dispersion in the atmospheric boundary layer on flat terrain is presented and tested. The model is based on the numerical solution of the advection-diffusion equation using a three-time-level Semi- Lagrangian scheme for the discretization of the advection term. The problem of pollutant dispersion in stable and unstable atmospheric conditions is investigated using two different parameterizations for the vertical turbulent dif
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

Contexto

MECÂNICA COMPUTACIONAL
DINÂMICA DOS FLUIDOS COMPUTACIONAL
INTERAÇÃO SUPERFÍCIE-ATMOSFERA, MICROMETEOROLOGIA E HIDROLOGIA DA ZONA VADOSA

Banca Examinadora

RICARDO CARVALHO DE ALMEIDA
Sim
Nome Categoria
JONAS DA COSTA CARVALHO Participante Externo
CYNARA DE LOURDES DA NOBREGA CUNHA Docente
DIANA MARIA CANCELLI Participante Externo
CARLOS HENRIQUE MARCHI Docente

Vínculo

Servidor Público
Instituição de Ensino e Pesquisa
Ensino e Pesquisa
Sim