Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem:
http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2477| Un modelo de la dispersión de contaminantes basado en reglas de interacción locales A model of the dispersion of pollutants based on local interaction rules | |
| Angélica Mota Córdova | |
| Juan Contreras Perez | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Dispersión de contaminantes, Zona vugular, Zona fracturada | |
| El fenómeno de difusión de contaminantes generalmente se modela resolviendo ecuaciones diferenciales definidas en un medio macroscópico continuo. La solución de estas ecuaciones es continua y suave. Estas características no siempre se presentan en la naturaleza. Este trabajo tiene como objetivo presentar un modelo computacional basado en la difusión microscópica de partículas. El fenómeno está gobernado por colisiones entre ellas. Aquí utilizamos el modelo FHP o modelo de celosías de gas. El modelo de celosías de gas simula en dos dimensiones el movimiento de partículas en una red hexagonal. El modelo evoluciona de acuerdo a reglas locales de interacción entre las partículas. Las reglas locales cumplen las leyes de conservación de energía, densidad y momento. En simulaciones con nœmeros grandes de partículas su comportamiento converge a la solución de las ecuaciones de Navier-Stokes. Otra ventaja es que el modelo FHP tiene la capacidad de incorporar sólidos y se puede generar un medio poroso de forma natural. Por lo tanto se puede simular los detalles de flujo y transporte en los espacios del medio poroso. Se analizó el comportamiento del modelo de celosías. Se encontró que los sistemas de partículas tienen fuertes efectos dinámicos que no son anticipados por la ecuación de difusión clásica. El modelo se aplicó a un problema de infiltración de aguas superficiales contaminadas. Los contaminantes utilizados en el modelo se asumen conservativos (sin reacciones). La simulación numérica considera un medio estratificado dividido en dos regiones: una zona superior con estructura vugular y una zona inferior con estructura fracturada. En la zona vugular el flujo se dispersa en forma de avalanchas dando lugar a un sistema críticamente autoorganizado y en la zona fracturada el flujo se canaliza a través de las fracturas. La solución numérica difiere fuertemente de la solución de la ecuación de difusión de Richards la cual es empleada usualmente para simular el flujo en medios porosos. The phenomenon of diffusion of pollutants is generally modeled by solving differential equations defined in continuous macroscopic half. The solution of these equations is continuous and smooth. These features are not always present in nature. This paper aims to present a computational model based on the microscopic diffusion of particles. The phenomenon is governed by collisions. Here we use the model FHP lattice gas. Lattice model simulates two-dimensional gas motion of particles in a hexagonal lattice. The model evolves according to local rules of interaction between particles. Local rules comply with the laws of conservation of energy, density and momentum. In simulations with large numbers of particles whose behavior converges to the solution of the Navier-Stokes equations. Another advantage is that the FHP model has the ability to incorporate solid and can produce a naturally porous medium. So you can simulate the details of flow and transport in porous media spaces.The behavior of the lattice model. It was found that particle systems have strong dynamic effects are not anticipated by the classical diffusion equation. The model was applied to a problem of infiltration of polluted surface waters. The contaminants used in the model are assumed conservative (no reaction). The numerical simulation considered stratified half divided into two regions: an upper zone with vuggy structure and a lower zone with fractured structure. The area is scattered vuggy flow in the form of avalanches resulting in a self-organized critical system in the fractured area and the flow is channeled through the fractures. The numerical solution differs strongly from the solution of the diffusion equation which is employed Richards usually to simulate the flow in porous media. | |
| CICESE | |
| 2012 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Mota Córdova, A.2012.Un modelo de la dispersión de contaminantes basado en reglas de interacción locales.Tesis de maestría en ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.101 pp. | |
| CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Tierra |
Cargar archivos:
| Fichero | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|
| 188361.pdf | 10.05 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |