Estudio Comparativo de CALPUFF y Modelado CFD de la Dispersión de Gases Tóxicos en Entornos Montañosos
Autores: Li, Mei; Lo, Choho; Yang, Dongou; Li, Yuanchen; Li, Zhe
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estudio Comparativo de CALPUFF y Modelado CFD de la Dispersión de Gases Tóxicos en Entornos Montañosos
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Dispersión de gases tóxicos
Simulaciones
Condiciones montañosas
CALPUFF
CFD
Modelado de gases
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 12
Citaciones: Sin citaciones
Verificar el patrón de simulaciones de dispersión de gases tóxicos en condiciones montañosas es vital para la respuesta de emergencia y el rescate. En este estudio, se realiza un análisis comparativo entre CALPUFF (Modelo Puff de California) y CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) centrado en el rango de Concentración Semi-Letal (LC) y Concentración de Peligro Inmediato para la Vida y la Salud (IDLH). Para identificar patrones generales de dispersión, se simula un accidente hipotético de ruptura de tubería en un área montañosa y se establecen trece grupos de condiciones de simulación para los experimentos, incluyendo viento en calma (velocidad inferior a 0.5 m/s) y vientos del este (E), sur (S), oeste (W) y norte (N) a velocidades de 1, 2 y 3 m/s con datos de terreno SRTM de 1 segundo de arco. Los experimentos comparativos muestran que los patrones de difusión de los dos modelos son esencialmente consistentes, y la desviación del rango de dispersión general entre los dos métodos está dentro de 266 m. La evaluación de la adaptabilidad de CALPUFF para entornos montañosos a microscale indica su posible uso para campos de gas de alto contenido de azufre y simulaciones de dispersión de gas en escenarios de emergencia.
Descripción
Verificar el patrón de simulaciones de dispersión de gases tóxicos en condiciones montañosas es vital para la respuesta de emergencia y el rescate. En este estudio, se realiza un análisis comparativo entre CALPUFF (Modelo Puff de California) y CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) centrado en el rango de Concentración Semi-Letal (LC) y Concentración de Peligro Inmediato para la Vida y la Salud (IDLH). Para identificar patrones generales de dispersión, se simula un accidente hipotético de ruptura de tubería en un área montañosa y se establecen trece grupos de condiciones de simulación para los experimentos, incluyendo viento en calma (velocidad inferior a 0.5 m/s) y vientos del este (E), sur (S), oeste (W) y norte (N) a velocidades de 1, 2 y 3 m/s con datos de terreno SRTM de 1 segundo de arco. Los experimentos comparativos muestran que los patrones de difusión de los dos modelos son esencialmente consistentes, y la desviación del rango de dispersión general entre los dos métodos está dentro de 266 m. La evaluación de la adaptabilidad de CALPUFF para entornos montañosos a microscale indica su posible uso para campos de gas de alto contenido de azufre y simulaciones de dispersión de gas en escenarios de emergencia.