Descripció del projecte
Una caracterització precisa de les fonts de contaminació i la dispersió de contaminants de gran abast és de la màxima importància en diverses aplicacions de protecció civil. Per exemple, l’estimació de l’exposició de la població a determinades substàncies és essencial a l’hora de realitzar anàlisis de seguretat en la indústria química, a l’hora de dissenyar explosions en la indústria minera i a l’hora de planificar els incendis prescrits durant les campanyes de reducció del risc d’incendis forestals. De la mateixa manera, els organismes públics encarregats del seguiment de la qualitat de l’aire estan demanant solucions de modelització de superresolució en zones urbanes.
Totes aquestes aplicacions requereixen una caracterització d’alta resolució i alta fidelitat de les fonts d’emissió, així com la seva dispersió immediata després de l’emissió. No obstant això, la complexitat dels processos físics i químics implicats planteja importants reptes per observar i modelar tots els fenòmens rellevants en tota la seva gamma d’escales, la qual cosa ha impedit fins ara l’assoliment d’una eina operativa per a la modelització de proximitat de la dispersió de contaminants.
Aquest projecte té com a objectiu produir noves eines de modelatge que permetin una caracterització precisa de les fonts de contaminació i la dispersió de contaminants de gran abast. Això s’aconseguirà combinant models de dinàmica de fluids computacionals amb observacions disperses utilitzant tècniques d’assimilació de dades d’última generació.
En concret, la present tesi doctoral abordarà els següents objectius:
O1) Establir i validar un model CFD semioperacional d’última generació útil per a esdeveniments de producció de contaminació, amb pautes i recomanacions per a simulacions site-specific.
O2) Desenvolupar una metodologia d’assimilació de dades per millorar la sortida del model CFD mitjançant observacions.
O3) Desenvolupar una metodologia per a millorar la caracterització de factors d’emissió contaminants mitjançant el model CFD i observacions de concentració dispersa.
La participació en aquest projecte requereix un coneixement de la dinàmica de fluids computacional i familiaritat amb els fonaments de la ciència de dades, inclosa l’estadística bàsica. S’espera que el candidat tingui una formació en Enginyeria o Física i un gran interès per la mecànica de fluids i la ciència de dades.
