Estudio del efecto de la transferencia de calor debida a la radiación en la dispersión de contaminantes atmosféricos por medio de CFD

Abstract

La actividad antropogénica del hombre ha permitido que las emisiones de partículas contaminantes se acrecienten día a día. Una fuente especial de emisión es debida al tránsito de vehículos en carreteras sin pavimentar, los cuales producen re-suspensión de material particulado, el cual viaja con ayuda de las corrientes de viento que circulan los alrededores. Se desarrollará entonces un estudio el cual resuelve con ayuda de CFD las ecuaciones diferenciales que describen la dispersión de contaminantes atmosféricos alrededor de vías no pavimentadas y en especial para el caso en el que se tiene en cuenta la contribución de la radiación solar en el cálculo. Ésta última se modelará con ayuda de un modelo de radiación, adicional al sistema de ecuaciones que describen la física de las partículas que interactúan con el viento que las transporta. Se encuentra que la radiación solar hace que la dispersión de contaminantes atmosféricos sea mayor en un 40% con respecto a un caso en el cual no se tiene en cuenta dicha contribución. Cerca de la zona de emisión se observan los cambios más importantes en la dispersión. Finalmente, se propone un número adimensional que representa la concentración de partículas, el cual tiene en cuenta el efecto de la radiación. Este número, permite correlacionar las concentraciones obtenidas en estudios de dispersión de contaminantes sin radiación con concentraciones obtenidas para estudios realizados con el efecto de la radiación, con ello, es posible representar un caso con presencia de la radiación por medio de un caso simple, en ausencia de esta.