LARGE EDDY SIMULATION OF POLLUTANT DISPERSION FROM AN AREA SOURCE OVER RANDOM HEIGHT BUILDINGS ARRAYS

Nome: Vitor Ferreira Lavor
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 11/03/2019
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Neyval Costa Reis Jr. Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Bruno Furieri Examinador Interno
Elisa Valentim Goulart Coorientador
Neyval Costa Reis Jr. Orientador

Resumo: A simulação das grandes escalas (LES) é utilizada para simular o fluxo turbulento e a dispersão de poluentes sobre configurações urbanas, onde uma fonte área foi inserida no chão. Três diferentes geometrias são consideradas: dois arranjos escalonados, um com prédios de alturas uniformes e um com prédios de alturas não-uniformes, e um arranjo alinhado com prédios de alturas aleatórias. A média espacial e temporal da velocidade média e a média temporal da concentração são comparadas com as medidas experimentais de um experimento em túnel de vento para avaliar a precisão dos resultados (CHENG; CASTRO, 2002a; PASCHEKE; BARLOW; ROBINS, 2008). As comparações indicam que LES é adequado para capturar o fluxo turbulento e a dispersão de poluentes nas configurações analisadas. Os resultados obtidos no presente estudo mostram que a variabilidade da altura dos prédios é um importante parâmetro para estudar os fenômenos do escoamento e a dispersão em áreas urbanas. Além da variabilidade da altura dos prédios, características locais da geometria provaram serem relevantes para determinar o comportamento da dispersão como, por exemplo, a presença de um prédio mais alto à montante do escoamento principal. É mostrado que os movimentos de ordem turbulenta são responsáveis pelo fluxo vertical turbulento de poluição entrando e saindo do dossel. A intensidade das estruturas turbulentas parece ter ligação com a variação da altura dos prédios, uma vez que quanto maior altura do prédio, maior será a camada na qual o escoamento terá maiores flutuações da velocidade vertical. Os resultados também mostram que o fluxo vertical de escalar próximo à fonte área pode afetar áreas limpas mais afastadas. O fluxo vertical advectivo de escalar possui um efeito sobre a dispersão nas proximidades do prédio (um efeito local), enquanto os fluxos verticais turbulentos estão associados com o transporte de poluentes na direção do escoamento principal acima dos edifícios menores (um efeito não-local).

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