VENTILAÇÃO NATURAL: ANÁLISE NUMÉRICA DA INFLUÊNCIA DA INCLINAÇÃO DO TELHADO EM EDIFICAÇÕES

Anderson Viana do Nascimento; Gustavo Bono

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Trabalho Completo

Campus

DeVry | Unifavip

Título do Trabalho

VENTILAÇÃO NATURAL: ANÁLISE NUMÉRICA DA INFLUÊNCIA DA INCLINAÇÃO DO TELHADO EM EDIFICAÇÕES

Autores

Anderson Viana do Nascimento
Gustavo Bono

Modalidade

Artigo

Área temática

Engenharia Civil

Data de Publicação

16/05/2016

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

Português

Página do Trabalho

www.even3.com.br/Anais/viimostradevry/29971-VENTILACAO-NATURAL--ANALISE-NUMERICA-DA-INFLUENCIA-DA-INCLINACAO-DO-TELHADO-EM-EDIFICACOES

ISSN

2238-2208

Palavras-Chave

ventilação natural, simulação numérica, Método dos Elementos Finitos

Resumo

A crescente concentração da população demanda cada vez mais uma criteriosa avaliação das condições do meio, de forma que possam ser reforçadas as características do desenho da edificação permitindo chegar próximo a uma condição de máxima eficiência energética. A diversidade dos espaços urbanos produz alterações no microclima, afetando o desempenho térmico das edificações e, consequentemente, o seu consumo de energia. Nas regiões de clima quente, a ventilação natural constitui o meio mais eficiente de se obter conforto térmico por vias passivas. O presente trabalho, tem por objetivo investigar como a geometria do telhado influencia a diferença de pressão na vivenda através de ferramentas de simulação numéricas baseadas na Dinâmica dos Fluidos Computacional (CFD). As equações de Navier-Stokes e uma equação de conservação de massa considerando a hipóteses de pseudo-compressibilidade são resolvidas empregando o programa HEXAFEM_3D_IFF. Para a simulação de escoamentos turbulentos, emprega-se a Simulação de Grandes Escalas (LES – Large Eddy Simulation) com o modelo clássico de Smagorinsky para as escalas inferiores à resolução da malha. O Método dos Elementos Finitos é empregado para a discretização do domínio espacial, utilizando o elemento isoparamétrico hexaédrico de oito nós. Foram realizadas simulações em que se analisa edificações com teto de duas águas, adotando diferentes ângulos de telhado. Os resultados obtidos permitem capturar eficientemente as principais características do escoamento, tais como: formação de vórtices e variações das distribuições de pressão e velocidade. Os resultados apresentados são consequência da pesquisa de Iniciação Científica desenvolvida durantes os últimos anos no Laboratório de Engenharia Computacional do Núcleo de Tecnologia - Centro Acadêmico do Agreste - UFPE. Inicialmente, se fez um estudo de refinamento de malha para verificar a influência que a quantidade de elementos finitos tem sobre a qualidade dos resultados. Constatando-se, que malhas mais refinadas apresentam melhores resultados, embora, o custo computacional aumente. Posteriormente simulou-se uma edificação com telhado de duas águas e diferentes ângulos de inclinação do telhado, afim de verificar como a declividade do telhado influenciaria a ventilação natural da residência. Pode-se verificar que a maior diferença de pressão obtém-se nos casos de telhados com maior declive. Os resultados obtidos, podem ser facilmente adotados na elaboração de projetos, possibilitando melhorias na ventilação natural e portanto, no conforto térmico. Com tudo isto, pode-se afirmar que a utilização de métodos computacionais na análise de problemas da Dinâmica de Fluidos mostrou-se muito eficiente.

Título do Evento: VII Mostra de Pesquisa em Ciência e Tecnologia DeVry Brasil
Cidade do Evento: Fortaleza
Título dos Anais do Evento: Anais da VII Mostra de Pesquisa em Ciência e Tecnologia DeVry Brasil
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital
DOI: Obter o DOI

Como citar

NASCIMENTO, Anderson Viana do; BONO, Gustavo. VENTILAÇÃO NATURAL: ANÁLISE NUMÉRICA DA INFLUÊNCIA DA INCLINAÇÃO DO TELHADO EM EDIFICAÇÕES.. In: Anais da VII Mostra de Pesquisa em Ciência e Tecnologia DeVry Brasil. Anais... BELÉM, CARUARU, FORTALEZA, JOÃO PESSOA, MANAUS, RECIFE, SALVADOR, SÃO LUÍS, SÃO PAULO, TERESINA: DEVRY BRASIL, 2016. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/viimostradevry/29971-VENTILACAO-NATURAL--ANALISE-NUMERICA-DA-INFLUENCIA-DA-INCLINACAO-DO-TELHADO-EM-EDIFICACOES. Acesso em: 25/04/2024