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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4336| Título: | Estudo numérico da dispersão de poluente veicular em uma microrregião urbana |
| Título(s) alternativo(s): | Numerical study of vehicular pollutant dispersion in an urban microregion |
| Autor(es): | Machado, Vivian |
| Orientador(es): | Tadano, Yara de Souza |
| Palavras-chave: | Poluentes Ar - Poluição Monóxido de carbono Simulação (Computadores) Fluidodinâmica computacional Pollutants Air - Pollution Carbon monoxide Computer simulation Computational fluid dynamics |
| Data do documento: | 18-Jun-2019 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Ponta Grossa |
| Citação: | MACHADO, Vivian. Estudo numérico da dispersão de poluente veicular em uma microrregião urbana. 2019. 103 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2019. |
| Resumo: | A industrialização e o crescimento exponencial da população são diariamente acompanhados por impactos significativos no meio ambiente, bem estar e saúde humana. Atuando como grandes contribuintes, os poluentes emitidos por veículos automotores estão presentes na atmosfera, se dispersando e agindo como vilões invisíveis. Neste contexto, o estudo da dispersão dos poluentes atmosféricos auxilia na criação de soluções que possam melhorar qualidade de vida da população. No Brasil, pesquisas relacionadas ao tema ainda são poucas, e dados de monitoramento da qualidade do ar não são registrados com frequência. Visando ampliar o entendimento da dispersão de poluentes atmosféricos em Ponta Grossa, cidade que ocupa quinto lugar em números de automóveis no Paraná, esta pesquisa se apresenta como pioneiro no estudo da dispersão do monóxido de carbono (CO), em uma microrregião urbana no centro da cidade, além de contemplar uma projeção de cenário futuro considerando a troca da frota de ônibus atual para elétricos. No local simulado há uma grande circulação de pedestres e uma estação de monitoramento da qualidade do ar. A vazão mássica de CO nas vias simuladas foi calculada baseada em fatores de emissões da literatura e na contagem manual do fluxo de veículos no local. As simulações foram realizadas utilizando uma ferramenta de fluidodinâmica computacional (CFD), o software comercial ANSYS/FluentTM 19.1. Com os resultados, foi possível obter visualizações das condições fluidodinâmicas no local, demonstrando possíveis acúmulos de poluentes devido a recirculações e características do vento na região. Os resultados de concentração do CO apresentam valores em torno de 15 ppm, considerando uma altura de 1,5 m em relação ao solo, superiores ao valor de 9 ppm, considerado limite de acordo com os padrões da qualidade do ar nacionais. Na projeção do cenário futuro, com a substituição de todos os ônibus convencionais que circulam no local para ônibus elétricos, foi obtida uma redução de até 8,5% nas emissões de CO, o que implica na possível melhoria da qualidade do ar respirado pela população local. |
| Abstract: | Industrialization and the exponential population growth are daily accompanied by significant impacts on the environment, well-being and human health. Acting as major contributors, pollutants emitted by motor vehicles are present in the atmosphere, dispersing and acting as invisible villains. In this context, the study of air pollutants dispersion helps to create solutions that can improve the population’ life quality. In Brazil, there are still few researches related to the subject, and air quality monitoring data are not frequently obtained. Aiming to broaden the understanding of atmospheric pollutants dispersion at Ponta Grossa, city that occupies 5th place in car numbers at Paraná state, this research presents itself as a pioneer in the study of carbon monoxide (CO) at an urban micro region downtown. Also contemplating a projection of future scenario considering the exchange of current buses fleet to electric ones. At the simulated site there is a large circulation of pedestrians and an air quality monitoring station. The CO mass flow in the simulated routes was calculated based on literature emission factors and the manual counting of the vehicles flow in the site. The simulations were performed using a computational fluid dynamics (CFD) tool, commercial software ANSYS/FluentTM19.1. With the results, it was possible to obtain visualizations of the fluid dynamics conditions in the place, demonstrating possible pollutants accumulations due to recirculation region and wind characteristics. The results of CO concentration are around 15 ppm, considering 1.5 m of heightin relation to the ground level, above 9 ppm, considered the limit according to the national air quality standards. In the future scenario projection, with the change of all conventional buses that circulate in the place to electric buses, a reduction of up to 8.5% in CO emissions was obtained, which reflects in the improvement of the air quality to the local population. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/4336 |
| Aparece nas coleções: | PG - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica |
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