2026-04-13T13:27:53Zhttps://recercat.cat/oai/requestoai:recercat.cat:2117/4457692026-01-20T10:21:31Zcom_2072_1033col_2072_452951
urn:hdl:2117/445769
Simulación numérica de la dispersión de contaminantes en el aire en una zona crítica de tráfico
Guanotasig Unaucho, Alexander Fabiá
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica de fluids
Air quality
Fluid dynamics--Computer simulation
COMSOL Multiphysics
Aire -- Qualitat
Dinàmica de fluids -- Simulació per ordinador
COMSOL Multiphysics (Programa d'ordinador)
La contaminació de l’aire a entorns urbans representa un problema de vital importància per a la salut
pública i la sostenibilitat ambiental. En aquest context, aquest Treball de Fi de Grau se centra en la
implementació d’un model numèric amb COMSOL Multiphysics, amb l’objectiu de reproduir diversos
escenaris meteorològics i d’emissió urbana. Així, es pretén estudiar la dinàmica de dispersió del diòxid
de nitrogen (NO2) en una zona representativa del districte de l’Eixample (Barcelona). Per tal de validar
el model, s’utilitzen dades reals obtingudes mitjançant dosímetres passius durant una campanya de
mesurament de dues setmanes, que permeten comparar els resultats simulats amb observacions
experimentals.
La metodologia es basa en simulacions tridimensionals de Dinàmica de Fluids Computacional (CFD), en
les quals es defineixen un domini urbà aproximat a partir de la geometria real, juntament amb
condicions de contorn específiques per al cas d’estudi.
Les dades meteorològiques i d’emissions, proporcionades de forma horària, s’agrupen mitjançant una
anàlisi de clústers (K-means) per representar tretze escenaris característics, reduint així la càrrega
computacional sense perdre representativitat. Els resultats permeten analitzar la distribució espacial
de NO2 en condicions realistes i ofereixen una base per avaluar estratègies de mitigació i donar suport
a la presa de decisions en la gestió ambiental urbana.
La contaminación del aire en entornos urbanos representa un problema de vital importancia para la
salud pública y la sostenibilidad ambiental. Este Trabajo de Fin de Grado se centra en la
implementación de un modelo numérico en COMSOL Multiphysics capaz de reproducir distintos
escenarios meteorológicos y de emisión urbana. De este modo, se busca estudiar la dinámica de
dispersión del dióxido de nitrógeno (NO2) en una zona representativa del distrito del Eixample
(Barcelona). Para evaluar la validez del modelo, se emplean datos reales obtenidos mediante
dosímetros pasivos durante una campaña de medición de dos semanas, los cuales permiten comparar
los resultados simulados con observaciones experimentales.
La metodología se basa en simulaciones tridimensionales de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD),
en las que se define un dominio urbano aproximado a partir de la geometría real, junto con condiciones
de contorno específicas para el caso de estudio.
Los datos meteorológicos y de emisiones proporcionados de forma horaria se agrupan mediante un
análisis de clústeres (K-means) para representar trece escenarios característicos, reduciendo de esta
manera la carga computacional sin perder representatividad. Los resultados permiten analizar la
distribución espacial de NO2 bajo condiciones realistas y ofrecen una base para evaluar estrategias de
mitigación y apoyar la toma de decisiones en la gestión ambiental urbana.
La contaminació de l’aire a entorns urbans representa un problema de vital importància per a la salut
pública i la sostenibilitat ambiental. En aquest context, aquest Treball de Fi de Grau se centra en la
implementació d’un model numèric amb COMSOL Multiphysics, amb l’objectiu de reproduir diversos
escenaris meteorològics i d’emissió urbana. Així, es pretén estudiar la dinàmica de dispersió del diòxid
de nitrogen (NO2) en una zona representativa del districte de l’Eixample (Barcelona). Per tal de validar
el model, s’utilitzen dades reals obtingudes mitjançant dosímetres passius durant una campanya de
mesurament de dues setmanes, que permeten comparar els resultats simulats amb observacions
experimentals.
La metodologia es basa en simulacions tridimensionals de Dinàmica de Fluids Computacional (CFD), en
les quals es defineixen un domini urbà aproximat a partir de la geometria real, juntament amb
condicions de contorn específiques per al cas d’estudi.
Les dades meteorològiques i d’emissions, proporcionades de forma horària, s’agrupen mitjançant una
anàlisi de clústers (K-means) per representar tretze escenaris característics, reduint així la càrrega
computacional sense perdre representativitat. Els resultats permeten analitzar la distribució espacial
de NO2 en condicions realistes i ofereixen una base per avaluar estratègies de mitigació i donar suport
a la presa de decisions en la gestió ambiental urbana.
2025-05-16
Bachelor thesis
Open Access
Universitat Politècnica de Catalunya