Estudo da dispersão de gases odorantes ao redor de obstáculos através do modelo de pluma flutuante
Nome: Harerton Oliveira Dourado
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 28/08/2007
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| Jane Meri Santos | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| Davidson Cury | Examinador Externo |
| Edmilson Costa Teixeira | Examinador Interno |
| Jane Meri Santos | Orientador |
| Neyval Costa Reis Jr. | Coorientador |
Resumo: A emissão atmosférica de compostos odorantes pode causar impactos ambientais, causando incômodo e trazendo prejuízos à saúde. Uma das ferramentas empregadas nos estudos desses impactos são os modelos matemáticos, baseados na solução das equações de transporte do poluente. Um aspecto importante é a capacidade dos modelos em incluir o efeito da presença de obstáculos no escoamento. Devido à facilidade e rapidez em sua aplicação, os modelos gaussianos são muitas vezes empregados, mas sua formulação original não leva em conta a presença de obstáculos. A presença de obstáculos aumenta a geração de turbulência, causando uma maior diluição do poluente emitido. A possibilidade de incluir estes efeitos na modelagem gaussiana foi objeto de estudo de vários autores. O presente trabalho estuda a modelagem matemática da dispersão atmosférica de compostos odorantes empregando a modelagem gaussiana de pluma flutuante empregada com seis diferentes abordagens para considerar os efeitos da presença do obstáculo. O modelo de pluma flutuante estabelece que a dispersão atmosférica de um poluente é o resultado da turbulência e do movimento oscilatório devido à variação da direção do vento, sendo que a concentração do poluente, bem como a variação da posição da pluma obedecem à distribuições gaussianas. A metodologia empregada permite a previsão do impacto causado fornecendo, além dos resultados de concentração média durante um determinado tempo de amostragem, informações quanto à intermitência tempo em que a concentração do composto ultrapassa um limiar definido. São fornecidos também informações quanto à relação entre o valor de pico e o valor médio da concentração no receptor. Os resultados da modelagem são comparados a dados obtidos em experimentos realizados em túnel de vento e mostram que o modelo não é completamente adequado ao emprego para estudo da dispersão atmosférica, apesar de mostrar concordância relativamente boa com os dados experimentais quanto à concentração média. Os resultados mostram que a influência do obstáculo é bem modelada qualitativamente. Os resultados da intermitência apresentaram magnitude subestimada pelo modelo em regiões próximas do obstáculo e superestimada em pontos mais afastados deste. Este resultado pode ser devido à maneira de modelar o efeito do formato do obstáculo ou à forma de determinação dos parâmetros de dispersão relativos à pluma flutuante. Uma modificação desses parâmetros manteve o resultado obtido para a concentração média e relação pico/média, porém alterou os resultados da intermitência, tornando-os de comportamento mais próximos ao observado em túnel de vento.
