Identificación de la Resuspensión de Partículas Inducida por el Viento en el Entorno Urbano Utilizando Modelado CFD
Autores: Linda, Jakub; Pospíil, Jií; Köbölová, Klaudia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Identificación de la Resuspensión de Partículas Inducida por el Viento en el Entorno Urbano Utilizando Modelado CFD
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Contaminación del aire
Material particulado
Resuspensión
Dinámica de fluidos computacional
Cañón urbano
Salud humana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
La contaminación del aire causada por material particulado (PM) es un problema actual en muchas ciudades. Con la introducción de límites de emisión estrictos y coches eléctricos, se espera una menor producción de partículas en el futuro. Sin embargo, hay fuentes de partículas que no se pueden influir fácilmente. Estas incluyen la resuspensión, donde las partículas depositadas en superficies vuelven a entrar en el aire, causando contaminación múltiples veces. La resuspensión puede representar hasta el 18% de las emisiones totales en algunos casos. El presente documento se centra en el uso de herramientas de dinámica de fluidos computacional (CFD) para describir el flujo en un cañón urbano donde ocurre la resuspensión por viento. Basado en el flujo calculado, se aplica un modelo de resuspensión para ver dónde ocurre la resuspensión y cuán lejos pueden viajar las partículas. Se evalúan las tensiones de corte en las superficies y la naturaleza del campo de flujo en la capa límite. Se prueban diferentes configuraciones de edificios y parámetros de flujo utilizando un modelo 2D simple. El modelo permite ver en qué partes del cañón urbano puede ocurrir la resuspensión. Muestra que las partículas abandonan el cañón urbano solo desde las superficies donde las condiciones son adecuadas para la resuspensión. Estas partículas luego entran en la corriente principal. Sin embargo, la mayoría de las partículas permanecen en el cañón, lo que puede hacer que la resuspensión contamine el aire repetidamente. Este efecto puede tener un impacto severo en la salud humana. Se evalúa la dispersión total de partículas en el entorno urbano. Los resultados pueden ser útiles para las ciudades que limpian las calles, ya que está claro qué áreas se beneficiarán más de la limpieza.
Descripción
La contaminación del aire causada por material particulado (PM) es un problema actual en muchas ciudades. Con la introducción de límites de emisión estrictos y coches eléctricos, se espera una menor producción de partículas en el futuro. Sin embargo, hay fuentes de partículas que no se pueden influir fácilmente. Estas incluyen la resuspensión, donde las partículas depositadas en superficies vuelven a entrar en el aire, causando contaminación múltiples veces. La resuspensión puede representar hasta el 18% de las emisiones totales en algunos casos. El presente documento se centra en el uso de herramientas de dinámica de fluidos computacional (CFD) para describir el flujo en un cañón urbano donde ocurre la resuspensión por viento. Basado en el flujo calculado, se aplica un modelo de resuspensión para ver dónde ocurre la resuspensión y cuán lejos pueden viajar las partículas. Se evalúan las tensiones de corte en las superficies y la naturaleza del campo de flujo en la capa límite. Se prueban diferentes configuraciones de edificios y parámetros de flujo utilizando un modelo 2D simple. El modelo permite ver en qué partes del cañón urbano puede ocurrir la resuspensión. Muestra que las partículas abandonan el cañón urbano solo desde las superficies donde las condiciones son adecuadas para la resuspensión. Estas partículas luego entran en la corriente principal. Sin embargo, la mayoría de las partículas permanecen en el cañón, lo que puede hacer que la resuspensión contamine el aire repetidamente. Este efecto puede tener un impacto severo en la salud humana. Se evalúa la dispersión total de partículas en el entorno urbano. Los resultados pueden ser útiles para las ciudades que limpian las calles, ya que está claro qué áreas se beneficiarán más de la limpieza.