Utilització de models Computational fluid dynamics (CFD) per la predicció de dispersió de contaminants a escala local

La predicció de la dispersió de contaminants a l’atmosfera és habitualment duta a terme utilitzant models de dispersió atmosfèrica. Tot i això, a escala local poden utilitzar-se models Computational fluid dynamics (CFD). Aquests models, amb la amb la incorporació de dades geogràfiques i d’edificacions, així com dades meteorològiques fiables, permeten l’obtenció de molt bons resultats.

La modelització mitjançant CFD es realitzarà en zones urbanes on el Laboratori del Centre de Medi Ambient (LCMA) té instal·lades xarxes de sensors de monitoratge en continu de compostos orgànics volàtils (COVs), un tipus específic de contaminants atmosfèrics. Així mateix, també es podrà realitzar una modelització al Campus Diagonal Besòs. Aquest campus de la UPC, per la seva ubicació específica, té l'impacte de diverses fonts de contaminants atmosfèrics (una depuradora d'aigües residuals, una planta de tractament de residus, una incineradora i una planta d'energia de cicle combinat), essent el seu medi ambient atmosfèric complex.

Tasques:

0: Recopilació de bibliografia relacionada amb els diferents models aplicables a estudis de dispersió atmosfèrica.

1: Recopilació de dades:

1.1: Dades meteorològiques fiables en les zones urbanes on es troben instal·lades les estacions de sensors i del CDB.

1.2: Dades topogràfiques (Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya (ICGC)).

1.3: Bases de dades d’edificacions (ICGC).

2. Elaboració dels models topogràfics.

3. Elaboració de models urbans (exemple Figura 1).

4. Estudi de casos senzills de flux hidrodinàmic en condicions estacionàries (exemple Figura 2).

Figura 1. Exemple de model de zona urbana.

Figura 2. Exemple d’aplicació de flux hidrodinàmic en zona urbana.

Referències:

• Pantusheva, M., Mitkov, R., Hristov, P. O., Petrova-Antonova, D., 2022. Air Pollution Dispersion Modelling in Urban Environment Using CFD: A Systematic Review. Atmpsphere 13, 1640.