Naslov
Model gibanja čestica mikroplastike u nehomogenom i laminarnom polju brzine
(Model of microplastic particle movement in inhomogeneous and laminar velocity fields)

Autori
Travaš, Vanja ; Kranjčević, Lado ; Družeta, Siniša ; Holjević, Toni ; Lučin, Ivana ; Alvir, Marta ; Grbčić, Luka ; Sikirica, Ante

Izvornik
Hrvatske Vode (1330-1144) 29 (2021), 117; 201-213

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Radovi u časopisima, članak, znanstveni

Ključne riječi
faktor otpora oblika, mikroplastika, obične diferencijalne jednadžbe, poopćeni Clift-Gauvinov model, pronos čestica mikroplastike
(esistance factor of a shape, microplastics, ordinary differential equations, generalised Clift and Gauvin model, transport of microplastic particles)

Sažetak
Iz perspektive održivog razvoja, nerazgradivost te konstantni porast broja čestica mikroplastike u akvatičnim recipijentima zahtijeva urgentan razvoj mjera zaštite od nepovoljnih ekoloških posljedica što između ostalog iziskuje razumijevanje geneze mikroplastike te mehanike gibanja ovakve vrste onečišćenja u biosferi. iz navedenoga slijedi i motivacija za istraživačkim aktivnostima koje su u ovom radu dokumentirane, a odnose se na prikaz odabrane teorijske osnove za modeliranje gibanja čestica mikroplastike te na relativno jednostavni numerički algoritam razvijen u svrhe modeliranja pronosa čestica mikroplastike u nehomogenom polju brzine tekućine u ravninskom i laminarnom toku. lagrangeov opis gibanja čestica mikroplastike je neophodan radi nemogućnosti definiranja predmetnog reV-a te kontinuiranog polja koncentracije. kako analize od praktičnog značaja uvjetuju relativno veliki broj čestica mikroplastike, neophodno je numerički algoritam formirati kroz kompromisno rješenje u okviru kojeg se nastoji minimizirati proračunsko vrijeme te maksimizirati utjecaj svih dominantnih fizikalnih procesa. predloženi model se tako temelji na sustavu od dvije obične i nelinearne diferencijalne jednadžbe. kako bi se pritom uvela mogućnost modeliranja čestica različitih oblika, faktor otpora oblika cd je modeliran poopćenim četvero-parametarskim clift-gauvinovim modelom u kojem su parametri definirani faktorom sferičnosti čestice mikroplastike odnosno mjerom odstupanja oblika čestice od kugle. predloženi pristup modeliranja se može inkorporirati u neki od raspoloživih programskih rješenja (npr.openFoaM), a na krajurada je prikazan numerički primjer dobiven implementacijom algoritma u programskom jeziku python te je iznijet i osvrt na naredne eksperimentalne aktivnosti.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

POVEZANOST RADA