New analytical solution of the dispersion equation

In this work, the advection-diffusion equation was solved in two dimensions to calculate the normalized crosswind integrated concentration by Laplace technique. Considering that the wind speed is constant and we have two models of the vertical eddy diffusivity, one depends on downwind distance and the other model depends on vertical distance. A comparison between our proposed two models, Gaussian, previous work and observed data measured at Copenhagen, Denmark, have been carried out. One finds that there is a good agreement between predicted (2) model and the observed concentrations than predicted (1), Gaussian and previous work. From the statistical technique, one finds that all models are inside a factor of two with observed data. Regarding to Normalized mean square error (NMSE) and Fraction Bais (FB), proposed model (2) is performance well with observed data than the predicted (1), Gaussian and previous work in unstable condition.

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“…, σ w is the vertical velocity standard deviation (Moreira et al, 2014;Essa et al, 2007;Torbern, 2012, Pramod andSharan, 2016).…”

Section: First Modelmentioning

confidence: 99%

Studying the variation of eddy diffusivity on the behavior of advection-diffusion equation

Essa

Mina

Hamdy

et al. 2018

NRIAG Journal of Astronomy and Geophysics

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“…Contudo, como notado em [11],   Kz deve ser não nulo para que a difusão vertical ocorra, ou seja,   …”

Section: Formulação Do Problemaunclassified

Modelagem da dispersão de poluentes na atmosfera combinando o ADMM com homogeneização matemática

et al. 2017

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O método multicamadas de advecção-difusão (ADMM) produz soluções semianalíticas precisas dos problemas de valores de contorno/iniciais para equações de advecção-difusão com coeficientes variáveis que modelam a dispersão de poluentes na atmosfera, e apresenta o menor custo computacional quando comparado com outros métodos baseados em transformadas integrais. Contudo, em situações operativas tais como desastres naturais/industriais que resultam na fuga de poluentes na atmosfera, é necessário aferir rapidamente e com exatidão a distribuição da concentração dos poluentes no nível do solo para minimizar o impacto na saúde e na economia. Aqui, para acelerar a disponibilidade de resultados com mínima perda de precisão, o ADMM é combinado com homogeneização matemática, cujo emprego na modelagem de dispersão de poluentes parece ser novidade. A abordagem proposta é comparada com a aplicação direta do ADMM e às observações do experimento de Hanford para avaliar a exatidão das estimativas, assim como sua eficiência computacional, considerando condições atmosféricas estáveis. Os resultados mostram que a combinação do ADMM com a homogeneização matemática apresenta uma redução significativa no custo de tempo computacional.

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“…[25] presented a two-dimensional solution with K z constant and function of down-wind distance from the source, with a power low wind profile and for a finite boundary layer. [26] obtained an analytical solution with dry deposition to the ground with any vertical function of wind and eddy coefficients but for a fixed vertical shape of contaminant concentrations.…”

Section: Analytical Solutionsmentioning

confidence: 99%

On the Analytical Formulations for Pollutant Dispersion Simulation in the Atmospheric Boundary Layer

Moreira¹,

Tirabassi²,

Albuquerque³

2015

Current Air Quality Issues

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New analytical solution of the dispersion equation

Cited by 22 publications

References 24 publications

Studying the variation of eddy diffusivity on the behavior of advection-diffusion equation

Studying the variation of eddy diffusivity on the behavior of advection-diffusion equation

Modelagem da dispersão de poluentes na atmosfera combinando o ADMM com homogeneização matemática

On the Analytical Formulations for Pollutant Dispersion Simulation in the Atmospheric Boundary Layer

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