Validação da simulação CFD para estudo da pressão do vento de edifícios em forma de H através experimento em túnel de vento

• Processo: 21/10256-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Data de Início da vigência: 09 de dezembro de 2021
• Data de Término da vigência: 23 de março de 2022
• Área de conhecimento: Ciências Sociais Aplicadas - Arquitetura e Urbanismo - Tecnologia de Arquitetura e Urbanismo
• Pesquisador responsável: Lucila Chebel Labaki
• Beneficiário: Talita Andrioli Medinilha de Carvalho
• Supervisor: Fernando Vitor Marques da Silva
• Instituição Sede: Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), Portugal
• Vinculado à bolsa: 20/07733-7 - A ventilação em edifícios no formato H: uma otimização da forma baseada no coeficiente de pressão das fachadas, BP.DR
• Assunto(s): Coeficiente de pressão Conforto térmico Túneis de vento Ventilação natural Dinâmica dos fluidos computacional Arquitetura bioclimática
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Coeficiente de pressão | conforto térmico | Túnel De Vento | ventilação natural | Conforto Térmico

Resumo

A ventilação natural é uma estratégia bioclimática que oferece grandes benefícios ao conforto térmico das edificações, sendo indicada para a maioria das cidades brasileiras. Apesar disso, muitas pesquisas tem indicado uma baixa qualidade da ventilação natural em edifícios brasileiros, especialmente em residenciais de interesse social, sendo uma realidade que impacta na qualidade de vida de milhões de pessoas no país. Neste sentido, observa-se que 15% dos edifícios residenciais no Brasil ocorrem no formato de "H", sendo uma parcela estatisticamente significativa, principalmente se consideramos as proporções do país. Apesar da relevância da forma "H", não foram encontradas pesquisas sobre ventilação natural no interior destes edifícios, indicando uma lacuna neste ponto. Além disso, também não existem bases de dados de coeficientes de pressão destes edifícios (dado relevante para simplificação de simulações da ventilação natural), nem mesmo publicações sobre experimentos práticos em túnel de vento do mesmo, demonstrando que o assunto foi pouco explorado. Portanto, a tese de doutorado de Medinilha-Carvalho investiga a ventilação em edifícios em "H" com o objetivo de otimizar a forma com base em simulações de CFD. Assim, o objeto do estágio é realizar experimentos em túnel de vento com três modelos em forma de "H" a fim de obter a pressão superficial, com objetivo de validar as simulações CFD mencionadas e aumentar a confiabilidade dos dados produzidos. Para tanto, inicialmente foram definidos modelos representativos para a simulação em túnel de vento. Em seguida, os modelos físicos serão produzidos e configurados para o experimento, que será realizado na universidade anfitriã. Além disso, o túnel de vento será configurado para atender às especificações da Camada Limite Atmosférica suburbana. Após a realização do experimento, será feito o processamento dos dados (validação CFD e sistematização do banco de dados). Com estes estudos espera-se apoiar projetistas na fase de estudos preliminares e de anteprojeto possibilitando projetos mais eficiente de sistemas de ventilação natural. Além disso, com a criação da mencionada base de dados será mais acessível aos pesquisadores incluir os efeitos da ventilação por ação dos ventos em simulações e em cálculos estruturais. Finalmente, o projeto está voltado para a inclusão social, pois os produtos desta pesquisa resultarão em benefícios tanto aos pesquisadores quanto aos usuários destes edifícios, otimizando o aproveitamento da ventilação natural e reduzindo os gastos com resfriamento do ar. (AU)