Modelado de Dispersión y Radiación en el Sistema ESTE Usando LPM Urbano
Autores: Lipták, udovít; arný, Peter; Mariovský, Michal; Mariovská, Mária; Chylý, Miroslav; Fojciková, Eva
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Accidental
Deliberado
Enfoque de modelado
Dispersión atmosférica
Modelo de partículas Lagrangiano
Gestión de crisis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 5
Citaciones: Sin citaciones
En casos de incidentes accidentales o deliberados que involucren un agente dañino en áreas urbanas, se requiere un enfoque de modelado detallado que incluya las formas de los edificios y las ubicaciones espaciales. Al mismo tiempo, cuando se aplica a la gestión de crisis, una herramienta de simulación debe cumplir con estrictas limitaciones de tiempo. Este trabajo presenta un modelo de partículas lagrangiano (LPM) para calcular la dispersión atmosférica. El modelo se implementa en el sistema de apoyo a la decisión nuclear ESTE CBRN, una herramienta de software desarrollada para calcular la dispersión atmosférica de materiales peligrosos en el aire y los impactos radiológicos en áreas construidas. El LPM implementado se basa en la solución de Thomson para el modelo de la ecuación de Langevin no estacionaria y tridimensional para la difusión turbulenta. Los resultados de la simulación se analizan con éxito probando la compatibilidad con las funciones sigma de Briggs en el caso de liberación continua. El LPM implementado se compara con el Experimento de Callejón Urbano 2003 para liberaciones instantáneas de puff. Comparamos las concentraciones máximas y los tiempos pico medidos durante dos períodos operativos intensivos. Los tiempos pico modelados son en su mayoría un 10-20% más pequeños que los medidos. Excepto por algunas ubicaciones de detectores, las concentraciones máximas se reproducen de manera consistente. Al final, demostramos a través de cálculos en computadoras individuales utilizando computación de propósito general en unidades de procesamiento gráfico (GPGPU) que la implementación es adecuada para una respuesta de emergencia real, ya que los tiempos computacionales (incluida la dispersión y el cálculo de dosis) para un nivel aceptable de precisión de resultados son similares a la duración del evento modelado.
Descripción
En casos de incidentes accidentales o deliberados que involucren un agente dañino en áreas urbanas, se requiere un enfoque de modelado detallado que incluya las formas de los edificios y las ubicaciones espaciales. Al mismo tiempo, cuando se aplica a la gestión de crisis, una herramienta de simulación debe cumplir con estrictas limitaciones de tiempo. Este trabajo presenta un modelo de partículas lagrangiano (LPM) para calcular la dispersión atmosférica. El modelo se implementa en el sistema de apoyo a la decisión nuclear ESTE CBRN, una herramienta de software desarrollada para calcular la dispersión atmosférica de materiales peligrosos en el aire y los impactos radiológicos en áreas construidas. El LPM implementado se basa en la solución de Thomson para el modelo de la ecuación de Langevin no estacionaria y tridimensional para la difusión turbulenta. Los resultados de la simulación se analizan con éxito probando la compatibilidad con las funciones sigma de Briggs en el caso de liberación continua. El LPM implementado se compara con el Experimento de Callejón Urbano 2003 para liberaciones instantáneas de puff. Comparamos las concentraciones máximas y los tiempos pico medidos durante dos períodos operativos intensivos. Los tiempos pico modelados son en su mayoría un 10-20% más pequeños que los medidos. Excepto por algunas ubicaciones de detectores, las concentraciones máximas se reproducen de manera consistente. Al final, demostramos a través de cálculos en computadoras individuales utilizando computación de propósito general en unidades de procesamiento gráfico (GPGPU) que la implementación es adecuada para una respuesta de emergencia real, ya que los tiempos computacionales (incluida la dispersión y el cálculo de dosis) para un nivel aceptable de precisión de resultados son similares a la duración del evento modelado.