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Scheda modello

TUNNEL

(ver. 1.0 - Agosto 1996)

TUNNEL è un programma in grado di descrivere la dispersione di inquinanti dovuti al traffico autoveicolare in galleria. Esso risolve l'equazione differenziale alle derivate parziali non stazionaria di conservazione della massa. In questa equazione sono stati introdotti termini descriventi la turbolenza atmosferica e l'effetto pistone dovuto al moto dei veicoli. Il metodo numerico usato per la soluzione dell'equazione è quello dei volumi finiti. Lungo la galleria possono essere considerati diversi pozzi caratterizzati da un certo rateo e da una certa concentrazione esterna. Ogni veicolo che entra in galleria viene trattato come un termine di sorgente mobile. I veicoli entranti dai due ingressi della galleria vengono trattati indipendentemente. E' possibile considerare fino a 34 diverse categorie di veicoli a seconda del loro tipo (auto, motocicli, mezzi pesanti, ecc.), della loro cilindrata, del combustibile utilizzato e dell'anno di fabbricazione. I fattori di emissione in funzione della velocità sono quelli della metodologia COPERT90. Attualmente si può considerare l'emissione di monossido di carbonio, ossidi di azoto e composti organici volatili. Inoltre si possono considerare anche emissioni nulle al fine di calcolare per esempio la concentrazione di inquinanti presenti all'esterno della galleria ma non emessi dai veicoli (es. ozono).
La parte principale del modello matematico (quella che risolve l'equazione differenziale), è stata scritta in Fortran mentre la parte grafica è stata scritta in Visual Basic. TUNNEL permette di seguire in tempo reale la simulazione per mezzo di grafici runtime. Inoltre è possibile visualizzare graficamente i risultati contenuti nei files di output prodotti .

Dati in ingresso:

  • Descrizione della galleria: Lunghezza, larghezza e altezza.
  • Pozzi: posizione di eventuali pozzi, loro ratei e loro concentrazioni esterne.
  • Sorgenti: Numero medio di veicoli entranti nella galleria ad ogni ora, loro categorie (secondo la metodologia COPERT90) e loro velocità medie. Questi parametri vanno specificati indipendentemente per i due ingressi della galleria.
  • Meteorologia: Velocità media del vento con risoluzione oraria, lunghezza di frizione e parametri di stabilità atmosferica.
  • Concentrazioni al contorno: Concentrazioni esterne agli ingressi della galleria con risoluzione oraria.
  • Altro: Altre variabili di input che vanno specificate sono la lunghezza della simulazione, il numero di griglie in cui la galleria deve essere divisa, l'inquinante per cui la simulazione deve essere fatta (CO, NOx, VOC) e il tipo di output che l'utilizzatore desidera.

Dati in uscita: Recettori: è possibile porre un certo numero di recettori lungo la galleria e registrare la concentrazione in questi punti con una periodicità temporale indicata in input. Ciò permette di ricavare diagrammi di andamento temporale della concentrazione in punti fissati. In più viene sempre calcolata la concentrazione media in galleria. Vengono prodotti anche tre files contenenti rispettivamente la concentrazione minima oraria, la media oraria e la massima oraria in corrispondenza dei recettori.
Mappe: è possibile produrre mappe di concentrazione a tempi specificati in input. Le mappe forniscono una "fotografia" della concentrazione nell'intera galleria ad un istante fissato.
Grafici in tempo reale: l'utilizzatore può scegliere di produrre animazioni in tempo reale, di mappe e andamenti temporali in punti fissati.

Parole chiave: Aria-Clima, Modellistica, Emissioni atmosferiche, Traffico, Dinamica inquinanti, Gallerie, Inquinamento indoor

 

Distributore

R. Bellasio e P. Bellasio
Via Dolomiti, 8
20017 - Rho (MI)
tel. 02/93901971
e-mail roberto.bellasio@jrc.it

 

Autori

Pierluigi Bellasio* & Roberto Bellasio
*Università degli Studi di Milano, Facoltà di Chimica.
Via Dolomiti 8, 20017 - Rho (MI)

 

 

Estratto dal CD-ROM "Software&Ambiente" distribuito dalla Fondazione Lombardia per l'Ambiente, Foro Bonaparte, 12. 20121 Milano - www.flanet.org