Avaliação do desempenho do OpenFOAM® em estudos de ventilação natural

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Barradas, Ana Catarina Mendes
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/38992
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
id RCAP_e3f100ecf0bffe5ea0daa375a7928a70
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/38992
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Avaliação do desempenho do OpenFOAM® em estudos de ventilação naturalVentilação naturalCaudais de ventilaçãoOpenFOAMEstratégia do gradiente de pressão favorávelSingle-Sided VentilationNatural Ventilation Flow RatesOpenFOAMStrategy of Favourable Pressure GradientDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de CoimbraA ventilação natural tem a capacidade de melhorar a qualidade do ar interior e remover carga térmica de edifícios sem que haja consumo de energia, sendo por isso uma alternativa eficiente aos sistemas mecânicos de ar-condicionado. A fase de projeto de um edifício contempla o cálculo das necessidades de ar novo que podem ser ou não atingidas pela atuação exclusiva da ventilação natural. Existem vários métodos que permitem estimar os caudais de ventilação natural, entre os quais a modelação numérica da dinâmica dos fluidos. Esta tese tem por objetivo avaliar o desempenho do OpenFOAM® na previsão dos caudais de ventilação do tipo single-sided, dinamizados pela ação do vento, por comparação com resultados experimentais documentados na bibliografia. Para isso, sugere-se e implementa-se uma metodologia para o cálculo dos caudais de ventilação em OpenFOAM®. Verifica-se que os resultados obtidos apresentam erros elevados, quando a modelação numérica segue o procedimento convencional indicado na bibliografia. Por oposição, propõe-se uma nova estratégia para obtenção de caudais de ventilação single-sided que contempla a existência de um gradiente de pressão favorável nas fronteiras do domínio computacional. A estratégia do gradiente de pressão favorável produz bons resultados para diferentes velocidades, áreas, geometrias e localizações da abertura e geometria do modelo, na maioria das vezes com erros inferiores a 10%.Natural ventilation has the ability to improve indoor air quality and to remove thermal load on buildings without consuming energy; it is therefore an efficient alternative to mechanical air-conditioned systems. Building design phase includes the calculation of fresh air requirements which can be entirely achieved, or not, by natural ventilation. There are several methods of estimating the natural ventilation flow rates, including computational fluid dynamics (CFD). This thesis aims to evaluate the performance of OpenFOAM® in predicting the single-sided wind-driven ventilation flow rates, by comparison with experimental data available in the literature. For this, a methodology for computing natural ventilation flow rates in OpenFOAM® is suggested and implemented. The results contain high errors when the numerical modeling follows the standard procedure indicated in the literature. In contrast, a new strategy for obtaining single-sided ventilation flow rates is proposed. It accounts for the existence of a favorable pressure gradient at the boundaries of the computational domain. The strategy of favorable pressure gradients gives good results for different air velocity, area, geometry and position of the opening and model geometry, most of the times with errors less then 10%.2016-02-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/38992http://hdl.handle.net/10316/38992TID:201665166porBarradas, Ana Catarina Mendesinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-01-25T09:22:01Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/38992Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T20:58:59.300655Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Avaliação do desempenho do OpenFOAM® em estudos de ventilação natural
title Avaliação do desempenho do OpenFOAM® em estudos de ventilação natural
spellingShingle Avaliação do desempenho do OpenFOAM® em estudos de ventilação natural
Barradas, Ana Catarina Mendes
Ventilação natural
Caudais de ventilação
OpenFOAM
Estratégia do gradiente de pressão favorável
Single-Sided Ventilation
Natural Ventilation Flow Rates
OpenFOAM
Strategy of Favourable Pressure Gradient
title_short Avaliação do desempenho do OpenFOAM® em estudos de ventilação natural
title_full Avaliação do desempenho do OpenFOAM® em estudos de ventilação natural
title_fullStr Avaliação do desempenho do OpenFOAM® em estudos de ventilação natural
title_full_unstemmed Avaliação do desempenho do OpenFOAM® em estudos de ventilação natural
title_sort Avaliação do desempenho do OpenFOAM® em estudos de ventilação natural
author Barradas, Ana Catarina Mendes
author_facet Barradas, Ana Catarina Mendes
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Barradas, Ana Catarina Mendes
dc.subject.por.fl_str_mv Ventilação natural
Caudais de ventilação
OpenFOAM
Estratégia do gradiente de pressão favorável
Single-Sided Ventilation
Natural Ventilation Flow Rates
OpenFOAM
Strategy of Favourable Pressure Gradient
topic Ventilação natural
Caudais de ventilação
OpenFOAM
Estratégia do gradiente de pressão favorável
Single-Sided Ventilation
Natural Ventilation Flow Rates
OpenFOAM
Strategy of Favourable Pressure Gradient
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra
publishDate 2016
dc.date.none.fl_str_mv 2016-02-26
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/38992
http://hdl.handle.net/10316/38992
TID:201665166
url http://hdl.handle.net/10316/38992
identifier_str_mv TID:201665166
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799133881406849024

Registros relacionados