Estudo da ação e efeitos do vento em modelos de edificações através da engenharia do vento computacional.

Abstract

Amenizar a temperatura no interior das edificações é de extrema importância num país tropical como o Brasil. Para isto, a ventilação natural constitui o meio passivo mais eficiente para obtenção do conforto térmico. Portanto, o presente trabalho tem por objetivo investigar como a aerodinâmica das construções influencia a ventilação natural em modelos simplificados de edificações através de ferramentas numéricas baseadas na Dinâmica dos Fluidos Computacional. O programa HEXAFEM_3D_IFF, que faz uso do Método dos Elementos Finitos, resolve as equações de Navier-Stokes para um escoamento incompressível, 3D e turbulento. Foram realizadas simulações em diferentes modelos de edificações, compreendendo geometrias com teto plano, totalmente fechadas e com aberturas, e geometrias com teto duas águas de diferentes inclinações do 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.São realizadas validações do método utilizado, através da comparação dos resultados calculados com resultados de outros autores. Ainda,é realizada uma comparação entre os resultados dos diferentes telhados de duas águas e outra entre as edificações com aberturas.Após a análise destes resultados, constatou-se a eficiência e o potencial da Engenharia do Vento Computacional no estudo dos parâmetros geométricos das edificações que podem influenciar a ventilação natural.Também, verificou-se uma melhora das condições de ventilação natural para telhados mais inclinados ea importância da ventilação cruzada.