Análise da transferência de calor multidimensional em solo e fundação sob edificação

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bernardi, Felipe Gabriel
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16284
Resumo: A transferência de calor ocorre devido a um diferencial de temperatura. Esse fenômeno tem direção e intensidade, sendo influenciada conforme as propriedades térmicas do material ou do diferencial de temperatura que o mesmo está sujeito. O cálculo do fluxo de calor pode variar devido as considerações tomadas, tais como os efeitos dimensionais e as condições impostas. Tratando-se de edificações, o fluxo térmico pode sofrer desvios em sua direção devido a mudanças de resistência térmica dos materiais e geometrias não regulares, formando as chamadas pontes térmicas. Esse trabalho tem como objetivo analisar os efeitos multidimensionais nas simulações de fluxo de calor na estrutura inferior de uma edificação. Nesta região, é estudada a interação entre ambientes interno e externo por intermédio do piso, baldrame e solo. Para essa análise, foram realizadas simulações em regime permanente através do software ANSYS Mechanical APDL Solver, variando os efeitos em unidimensional, bidimensional e tridimensional. Além disso, foram impostas nas simulações duas condições climáticas, sendo elas o verão, com temperaturas mais elevadas, e o inverno, com temperaturas mais amenas. Os resultados de tais simulações são ilustrados através de perfis de temperatura e de fluxo de calor das condições estudadas. Dessa maneira, é possível comparar os efeitos multidimensionais na transferência de calor em uma edificação e avaliar a atuação das pontes térmicas.
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spelling 2020-11-19T19:51:25Z2020-11-19T19:51:25Z2017-02-17BERNARDI, Felipe Gabriel. Análise da transferência de calor multidimensional em solo e fundação sob edificação. 2017. 55 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16284A transferência de calor ocorre devido a um diferencial de temperatura. Esse fenômeno tem direção e intensidade, sendo influenciada conforme as propriedades térmicas do material ou do diferencial de temperatura que o mesmo está sujeito. O cálculo do fluxo de calor pode variar devido as considerações tomadas, tais como os efeitos dimensionais e as condições impostas. Tratando-se de edificações, o fluxo térmico pode sofrer desvios em sua direção devido a mudanças de resistência térmica dos materiais e geometrias não regulares, formando as chamadas pontes térmicas. Esse trabalho tem como objetivo analisar os efeitos multidimensionais nas simulações de fluxo de calor na estrutura inferior de uma edificação. Nesta região, é estudada a interação entre ambientes interno e externo por intermédio do piso, baldrame e solo. Para essa análise, foram realizadas simulações em regime permanente através do software ANSYS Mechanical APDL Solver, variando os efeitos em unidimensional, bidimensional e tridimensional. Além disso, foram impostas nas simulações duas condições climáticas, sendo elas o verão, com temperaturas mais elevadas, e o inverno, com temperaturas mais amenas. Os resultados de tais simulações são ilustrados através de perfis de temperatura e de fluxo de calor das condições estudadas. Dessa maneira, é possível comparar os efeitos multidimensionais na transferência de calor em uma edificação e avaliar a atuação das pontes térmicas.The heat transfer occurs due to temperature differential. This phenomenon has direction and intensity, being influenced according to the thermal properties of the material or the temperature differential that it is subjected. The heat flux calculation can variate due to the considerations that are taken, for instance the multidimensional effect and the conditions imposed. In the case of buildings, the heat flux may suffer deviations in its direction due to changes in the thermal resistance of the materials and irregular geometries. These variations generate the called thermal bridges. This work has as objective to analyse the multidimensional effects in the simulations of heat flux in the lower structure of a building. In this region, the interaction between internal and external environments is studied through the floor, foundation and soil. For this analysis, simulations in steady flow had were performed through the software ANSYS Mechanical APDL Solver varying in one-dimensional, two-dimensional and three-dimensional effects. In addition, two weather conditions were imposed in the simulations: summer, with higher temperatures, and winter, with lower temperatures. The results of these simulations are illustrated by temperature and heat flux profiles in the studied conditions. Thus, it is possible to compare the multidimensional effects in the heat transfer of the lower structure of a building and evaluate the influence of thermal bridges.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPonta GrossaEngenharia MecânicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICACalor - TransmissãoModelagem de informação da construçãoHabitaçãoAnálise térmicaHeat - TransmissionBuilding information modelingHousingThermal analysisAnálise da transferência de calor multidimensional em solo e fundação sob edificaçãoAnalysis of multidimensional heat transfer in soil and foundation under buildingsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPonta GrossaSantos, Gerson Henrique dosSantos, Gerson Henrique dosZammar, GilbertoTebchirani, Tarik LinharesBernardi, Felipe Gabrielinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPG_DAMEC_2017_1_2.pdfapplication/pdf3585013http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16284/1/PG_DAMEC_2017_1_2.pdf9634cdd4bfaebc74e3f420536e7933cfMD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16284/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPG_DAMEC_2017_1_2.pdf.txtExtracted texttext/plain63839http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16284/3/PG_DAMEC_2017_1_2.pdf.txta9882ed16e6be981c57393ad825d20eeMD53THUMBNAILPG_DAMEC_2017_1_2.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1302http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/16284/4/PG_DAMEC_2017_1_2.pdf.jpg2b18ede86f4cdf9af2c47bed652dbadaMD541/162842020-11-19 17:51:25.685oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-19T19:51:25Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
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