Modelação em Fluent da ventilação natural de um edifício em comunicação com o exterior

• Main Author: Antunes, Francisco Mateus
• Publication Date: 2021
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
• Download full: http://hdl.handle.net/10362/148927
• topic: Escoamento do Tipo Cada Limite Atmosférica; Ventilação Natural; Coeficiente de Pressão; Coeficiente de Transferência de Calor por Convecção; Mecânica dos Fluidos Computacional; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

A ventilação do ar em edifícios é necessária ao bem estar dos ocupantes, o não cumprimento das condições impostas pode resultar em perigo para a saúde dos mesmos. A ventilação natural é um meio de renovação do ar com menores custos iniciais, de operação e manutenção, relativamente aos sistemas de ventilação mecânica. Neste trabalho é modelado o escoamento do tipo camada limite atmosférica, com a informação dos perfis de velocidade e parâmetros da rugosidade aerodinâmica presentes na regulamentação nacional NP EN 1991-1-4:2010. O principal objetivo desta dissertação é o estudo da ventilação natural no interior e exterior de um edifício, com aberturas para o exterior e uma fonte de calor no interior, simulando a sua ocupação. São abordadas diferentes áreas para as aberturas de um edifício, como também diferentes temperaturas na fonte de calor, ambos de geometria cúbica. Os resultados são obtidos no programa comercial ANSYS Fluent, um programa de dinâmica dos fluidos computacional, para os modelos de turbulência Realizable k − ε e SST k− ω. Anteriormente ao caso de estudo, são reproduzidos dois estudos experimentais para efeitos de validação. Os resultados das simulações numéricas são concordantes com os experimentais, permitindo a compreensão da influência de cada modelo de turbulência. Verificaram-se algumas limitações na estabilidade das condições de fronteira impostas na entrada do domínio computacional.