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Introdução Modelos de Dispersão Versão: Setembro de 2015 Pasquill Exemplos Extras

Modelos de Dispersão - UFRJ/EQ · Modelo de Fonte Modelo de Dispersão Consequências Modelo de Incêndio e Explosão Toxicologia Modelos de Efeito Puff Pluma

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Page 1: Modelos de Dispersão - UFRJ/EQ · Modelo de Fonte Modelo de Dispersão Consequências Modelo de Incêndio e Explosão Toxicologia Modelos de Efeito Puff Pluma

Introdução

Modelos de Dispersão

Versão: Setembro de 2015

Pasquill Exemplos Extras

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Modelo de Fonte

Modelo de Dispersão

Consequências

Modelo de Incêndio e Explosão

Toxicologia

Modelos de Efeito

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Modelo de Fonte

Modelo de Dispersão

Consequências

Modelo de Incêndio e Explosão

Toxicologia

Modelos de Efeito

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Modelo de Fonte

Modelo de Dispersão

Consequências

Modelo de Incêndio e Explosão

Toxicologia

Modelos de Efeito

Puff

Pluma

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Mod

elos

de

Dis

pers

ãoPuff

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PlumaM

odel

os d

e D

ispe

rsão

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O que afeta a dispersão?M

odel

os d

e D

ispe

rsão

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O que afeta a dispersão?M

odel

os d

e D

ispe

rsão

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InstávelM

odel

os d

e D

ispe

rsão

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EstávelM

odel

os d

e D

ispe

rsão

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NeutraM

odel

os d

e D

ispe

rsão

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A velocidade máxima dovento só é atingida a grandesalturas.

A velocidade máxima dovento atingida mais próximodo solo.

O que afeta a dispersão?M

odel

os d

e D

ispe

rsão

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O que afeta a dispersão?M

odel

os d

e D

ispe

rsão

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O que afeta a dispersão?

Note:

Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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Encontrando um modelo básico:

Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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A concentração é função do tempo e da posição doreceptor (assumindo vento e

vazão de emissão constantes).

Ou seja:

-dado um certo ponto, a concentração varia ao longo do tempo.

-dado um certo instante de tempo, a concentração varia ao longo do espaço.

Encontrando um modelo básico:

Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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Velocidade do ar (vento) na direção j

Xj = x1, x2, x3 ou melhor: x, y, z

Encontrando um modelo básico:

Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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Xj = x1, x2, x3 ou melhor: x, y, z

Uj = u1, u2, u3 ou melhor: ux, uy, uz

Definição:Direção do vento: eixo x

Logo:ux <> 0uy = uz = 0

Encontrando um modelo básico:

Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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Velocidade média do vento

Flutuação estocástica resultante de turbulência

Encontrando um modelo básico:

Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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Concentração médiaFlutuação estocástica

Encontrando um modelo básico:

Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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Encontrando um modelo básico:

Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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Dedução:Dedução:Dedução:Dedução:

u . C

(<u>+u’).(<C>+C’)

<u><C> + <u>C’ + u’<C> + u’.C’

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Dedução:Dedução:Dedução:Dedução:

u . C

(<u>+u’).(<C>+C’)

<u><C> + <u>C’ + u’<C> + u’.C’

<u><C> + <u>C’ + u’<C> + u’.C’

0 0 Desprezíveis (em média são zero)Explicação no próximo slide.

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Dedução:Dedução:Dedução:Dedução:

<u’> = 0 (média da flutuação estocástica)<C’> = 0 (média da flutuação estocástica)

Assim,

<u><C’> = 0<C><u’> = 0

Logo,

<u><C’> = < <u>C’ > = 0<u’><C> = < u’<C> > = 0

Desse modo,

<u>C’ e u’<C> são em média Zero.

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Dedução:Dedução:Dedução:Dedução:

<u’> = 0 (média da flutuação estocástica)<C’> = 0 (média da flutuação estocástica)

Assim,

<u><C’> = 0<C><u’> = 0

Logo,

<u><C’> = < <u>C’ > = 0<u’><C> = < u’<C> > = 0

Desse modo,

<u>C’ e u’<C> são em média Zero.

Exemplo no próximo slide.

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Dedução:Dedução:Dedução:Dedução:

< <u>C’ > = <u><C’>

MATLAB:

umedio=5;a=-1; b=1;Clinha= a + (b-a).*rand(1000000,1);produto=umedio*Clinha;mediaproduto=mean(produto)

mediaproduto = 9.2117e-004

cmedio=mean(Clinha);umedio*cmedio

ans = 9.2117e-004

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Encontrando um modelo básico:

Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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Para atmosfera incompressível,esse termo não varia com a posição(torna-se constante)

Modelo Geral:

Encontrando um modelo básico:

Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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0 0

Constante

Modelo teóricoPluma – Sem Vento

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Modelo teóricoPluma – Sem Vento

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Modelo teórico

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O perfil de concentrações não muda. O que muda é o valor absoluto.

Modelo teórico

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0

Constante

Modelo teóricoPuff – Sem Vento

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Modelo teóricoPuff – Sem Vento

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Tempo

Concentração

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0

Constante

Modelo teóricoPluma – com vento

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Modelo teóricoPluma – com vento

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Modelo teórico

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Modelo teórico

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Estado estacionário!

Modelo teórico

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Aumentando ovento!

Modelo teórico

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Aumentando avazão!

Modelo teórico

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Modelo teóricoPuff – com vento

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Modelo teórico

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Modelo teórico

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Funciona?

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Funciona?

? ? ?

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Mod

elos

de

Dis

pers

ão

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DIADIA NOITE

AmanhecerPor do sol

Cuidado! Veja item 6!

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D

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DIADIA NOITE

AmanhecerPor do sol D

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Semelhante aoCaso 7:

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Semelhante ao Caso 9:

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Semelhante aoCaso 10:

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Hr

∆Hr

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Use a Tabela achando a classeque minimiza a difusão!

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Concentração máxima no solo

Posição onde a concentração no solo é máxima.

Ver a equação deste termo!

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Vento típico da região:

http://weather.gladstonefamily.net/site/SBRJ

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http://www.aisweb.aer.mil.br/?i=aerodromos

Vento atual: Códigos em:https://pt.wikipedia.org/wiki/Lista_de_aer%C3%B3dromos_por_c%C3%B3digo_ICAO:_S

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Local

Dia

Hora (GMT)

Direçãodo vento

Velocidadedo vento

Visibilidade

Temperaturae pto de orvalho

Pressão

Névoa Seca

Sem nuvens

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Local

Dia

Hora (GMT)

Direçãodo vento

Velocidadedo vento

Visibilidade

Temperaturae pto de orvalho

Pressão

Névoa Seca

Nuvens(altitude)

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Dispersão de Gases Densos

Referência Complementar:

Pag 141

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vento

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Concentração no meio

Concentraçãona origem

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Densidade do líquido

Vaza líquido

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Passando de vazão de líquido escapando para vazão de gás:

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Calculando g0:

Densidade do ar

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É pluma ou puff?

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4.34

Mas preciso mesmo usar modelo de gás denso?

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Aplicando o gráfico de pluma

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Aplicando o gráfico de pluma

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0.369

0,05 / 1

Logo:Eixo Y = 80

Aplicando o gráfico de pluma

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80

Obtendo a distância usando o eixo Y

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