Simulación computacional de la dispersión de partículas sólidas en la atmósfera utilizando un modelo acoplado

Abstract

El presente trabajo presenta una técnica de simulación de la trayectoria de partículas sólidas dispersadas en la capa límite atmosférica desde una o varias fuentes puntuales o distribuidas. Esta técnica considera la resolución de las ecuaciones de continuidad, cantidad de movimiento y energía a partir de la Simulación de los Grandes Vórtices acoplada a una ecuación estocástica lagrangiana para obtener las trayectorias de partículas fluidas vistas por las partículas sólidas. A esta formulación se incorporan las ecuaciones para la resolución de las trayectorias de partículas sólidas considerando que la concentración de las mismas, su tamaño y densidad no son lo suficientemente grandes como para modificar la dinámica del flujo de aire que las transporta. Se comparan las concentraciones a nivel del suelo de partículas de cobre de algunas decenas de micrón obtenidas a partir de simulaciones de la dispersión atmosférica desde dos chimeneas de una planta industrial ubicada en la ciudad de Tucumán, Argentina, con datos obtenidos in-situ para un caso de viento desde el este.