teoria da deriva continental
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA
SOLUÇÕES EXATAS PARA PROBLEMAS DE DISPERSÃO DE
POLUENTES – MODELO DIFUSIVO BASEADO NA EQUAÇÃO KDV
por
Renato Letizia Garcia
Tese para obtenção do Título de
Doutor em Engenharia
Porto Alegre, abril de 2009
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SOLUÇÕES EXATAS PARA PROBLEMAS DE DISPERSÃO DE
POLUENTES – MODELO DIFUSIVO BASEADO NA EQUAÇÃO KdV por Renato Letizia Garcia,
Mestre em Engenharia
Tese submetida ao Corpo Docente do Programa de Pós-Graduação em
Engenharia Mecânica, PROMEC, da Escola de Engenharia da Universidade Federal do
Rio Grande do Sul, como parte dos requisitos necessários para a obtenção do Título de
Doutor em Engenharia
Área de Concentração: Fenômenos de Transporte
Orientador: Prof. Dr. Jorge Rodolfo da Silva Zabadal
Comissão de Avaliação:
Prof. Dr. Edson Abel dos Santos Chiaramonte, Curso de Engenharia de Energia UERGS
Prof. Dr. Volnei Borges, Denuc - UFRGS
Profa. Dra. Lígia Damasceno Ferreira Marczak - UFRGS
Prof. Dr. Álvaro Luiz de Bortoli - UFRGS
Prof. Dr. Horácio Antônio Vielmo
Coordenador do PROMEC
Porto Alegre, abril de 2009.
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RESUMO
Neste trabalho é apresentado um novo método analítico para a resolução de problemas em poluição aquática. O método utiliza três restrições diferenciais de primeira ordem a partir das quais são encontradas transformações auto-Bäcklund para a equação advectivo-difusiva tridimensional em regime estacionário. Um modelo suplementar, baseado na equação KdV, foi formulado com o intuito de estimar o coeficiente de dispersão resultante da oscilação superficial. Esse fenômeno, provocado pela incidência de ventos, é responsável pela propagação isotrópica do poluente.
Esse modelo auxiliar dispensa o emprego de formulações tridimensionais para os casos nos quais a componente de velocidade na direção z possui caráter oscilante, característica típica dos corpos hídricos de baixa