Plumas de contaminantes no estacionarios en el régimen advectivo-difusivo
Autores: Alhama, Iván; García-Ros, Gonzalo; Icardi, Matteo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Plumas de contaminantes no estacionarios en el régimen advectivo-difusivo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Medios porosos
Plumas de contaminación
Advección
Difusión molecular
Técnica adimensional
ábacos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Los medios porosos con velocidades regionales bajas/moderadas pueden exhibir una dinámica compleja de plumas de contaminación, en la que la advección y la difusión molecular son comparables. En este trabajo, presentamos un escenario bidimensional con una fuente de concentración constante y límites superiores e inferiores impermeables. Para caracterizar los patrones de las plumas, se utiliza una técnica dimensionless discriminada detallada para obtener los grupos adimensionales que rigen el problema: una relación de aspecto del dominio que incluye longitudes características, y otros dos que relacionan el tiempo y la longitud horizontal de la propagación de la contaminación. Los monomios se relacionan entre sí para permitir que sus dependencias se traduzcan en un conjunto de nuevos ábacos universales. Se realizaron extensas simulaciones numéricas para verificar los monomios y trazar estos tipos de curvas. Los ábacos proporcionan una herramienta para gestionar directamente el proceso de contaminación, cubriendo un amplio espectro de posibles casos reales. Entre otras aplicaciones de interés, predicen las extensiones máximas de las plumas horizontales y transversales y las dependencias espacio-temporales de los patrones de isoconcentración de acuerdo con los parámetros físicos del problema.
Descripción
Los medios porosos con velocidades regionales bajas/moderadas pueden exhibir una dinámica compleja de plumas de contaminación, en la que la advección y la difusión molecular son comparables. En este trabajo, presentamos un escenario bidimensional con una fuente de concentración constante y límites superiores e inferiores impermeables. Para caracterizar los patrones de las plumas, se utiliza una técnica dimensionless discriminada detallada para obtener los grupos adimensionales que rigen el problema: una relación de aspecto del dominio que incluye longitudes características, y otros dos que relacionan el tiempo y la longitud horizontal de la propagación de la contaminación. Los monomios se relacionan entre sí para permitir que sus dependencias se traduzcan en un conjunto de nuevos ábacos universales. Se realizaron extensas simulaciones numéricas para verificar los monomios y trazar estos tipos de curvas. Los ábacos proporcionan una herramienta para gestionar directamente el proceso de contaminación, cubriendo un amplio espectro de posibles casos reales. Entre otras aplicaciones de interés, predicen las extensiones máximas de las plumas horizontales y transversales y las dependencias espacio-temporales de los patrones de isoconcentración de acuerdo con los parámetros físicos del problema.