Simulação Numérica de Camada Limite Atmosférica no Estudo da Interação Aerodinâmica pela Ação do Vento em Edifícios

• Autor(a) principal: Branco, Maria João da Costa
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/120731
• topic: Simulação numérica; ANSYS Fluent; Camada limite atmosférica (CLA); Ação do vento em edifícios; Domínio/Área Científica::Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica

A rugosidade aerodinâmica, quer seja ela de origem humana, como por exemplo edifícios, ou de origem natural como árvores, tem uma influência no vento e cria assim a Camada Limite Atmosférica (CLA). Nesta dissertação apresenta-se um estudo numérico para a interação entre a CLA gerada e um cubo, por forma a representar um edifício. Para a criação da CLA utilizam-se tanto os perfis de velocidade como os parâmetros da rugosidade aerodinâmica disponível no Eurocódigo 1 (EC1). Serão realizados dois casos de estudo, terreno do tipo I e II. A simulação numérica é realizada no software comercial ANSYS Fluent 16.0 e são analisados os resultados de três modelos de turbulência, modelo k − ε standard, k − ε realizable e k − ω SST. Antes de se realizar as simulações dos dois casos de estudo com os três modelos de turbulência escolhidos, primeiro foram realizadas as simulações em domínio vazio e analisou-se a estabilidade de vários parâmetros ao longo do domínio computacional. Após a conclusão do estudo verificou se que apesar dos resultados serem satisfatórios quando comparados com os documentados na bibliografia, o ANSYS Fluent apresenta algumas limitações na simulação deste tipo de escoamento. Nomeadamente na capacidade de estabilidade das condições impostas na entrada do domínio computacional, e passando por não reproduzir corretamente a flutuabilidade periódica da esteira do edifício.