Aplicabilidade de uma máquina teste eletrodinâmica a molas não lineares

An eletrodynamic system for testing fatigue in springs is represented by a model which has two degrees of freedom. The simulation of the tester by a two degrees af freedom system with restoring force F =(α+βx²)x is made on an analog computer EAI – TR48 DES – 30. The favorable values of the spring deflection ratio y1 /(y2 - y1) the frequency of the exciting force, and y2 the amplitude of motion of the mass m2, as function of the mass ratio m2/m1, are determined to the execution of the test. The results are compared with those of the analytic solution for the case of linear springs (β = O). The favorable values of the spring deflection ratio y1 /(y2 - y1), the frequency of the exciting force, and y2 the amplitude ofmotion of the mass m2, as function of the mass ratio m2 /m1, are determined to the execution of the test. The results are compared with those of the analytic solution for the case of linear springs (β = 0).CAPESBNDESUm sistema eletrodinâmico para teste de fadiga de molas é representado por um modelo com dois graus de liberdade. A simulação da máquina teste por um sistema com dois graus de liberdade e força restauradora F = (α+βx²)x é feita com auxílio do computador analógico, EAI- TR48 DES - 30. São determinados para execução do teste os valores favoráveis da razão de deflexão das molas y1 / (y2 - y1). A frequência da força excitadora e y2 amplitude de movimento da massa m2 em função da relação de massas m2 /m1. Os resultados são comparados com os da solução analítica para o caso de mola linear (β = O)

Ebulição nucleada em placa plana com geração transiente de calor

ln a flat platinum ribbon immersed in saturated pool water at atmospheric pressure, power is uniformly generated at a linearly increasin'g rate with durations of 191, 25ms and 200ms. The variation with time of the ribbon temperature, power generated and energy release rate transfered to the liquid, are experimentally determined. The method applied in the experiments follows the resistance thermometry principle, and the dynamic control is made with the aid of a closed loop system using the hybrid computer EAI-TR48, DES-30. To explain the phenomenon, a theoretical model for the heat transfer mechanism is proposed which considers the preboiling and the nucleate boiling regimes. The model assumes a uniform spacial distribution for the bubbles which grow on the flat surface and a saturation density for the number of bubbles on the surface.CNPqBNDESEm uma placa de platina mergulhada em água à temperatura de saturação, são geradas em regime transiente rampas de potência de duração de 191, 25ms e 200ms. Experimentalmente são determina das as variações da temperatura da placa, da potência gerada e do luxo de calor transmitido ao líquido em relação ao tempo. O sistema experimental segue o princípio do termômetro de resistência, que compreende a variação da resistência Ôhmica da placa com a temperatura. O controle dinâmico é feito em malha fechada por intermédio do computador híbrido EAI-TR 48, DES-30. É proposto para explicação do fenômeno um modelo teórico de mecanismo de transferência de calor considerando os regimes de pré-ebulição e ebulição nucleada. O modelo admite no regime de ebulição, uma distribuição uniforme para o crescimento de bolhas discretas ao longo do tempo na superfície da placa e leva em conta uma saturação de bolhas na placa

Possíveis analogias entre a concepção de projetos e o jogo de xadrez

Este artigo aborda a problemática da tomada de decisão no processo de concepção do projeto arquitetônico. Tem como objetivo refletir acerca dos mecanismos cognitivos inerentes à maturação do problema e do encadeamento de decisões projetuais frente a inúmeras variáveis. Desta forma, a ciência cognitiva se configura como principal base teórica deste texto e aponta o jogo de xadrez e seus jogadores como articuladores do discurso. A reflexão proposta foi motivada pelo interesse na capacidade de decisão do projetista frente à constante reestruturação do problema, assim como a de um jogador frente ao tabuleiro. O resultado é um diálogo entre a problemática da tomada de decisão diante da concepção do projeto e os processos cognitivos naturais da mente humana

Proposal of Process for Indoor Air Quality Assessment in Residential Buildings considering the Brazilian Bioclimatic Zoning

No presente artigo, com ênfase no documento francês “Base Nacional de Referência para Qualidade do Ar Interior e o Conforto dos Ocupantes de Edifícios Energeticamente Eficientes” buscou-se orientar o olhar para o contexto brasileiro, e pensar sobre esta questão face às edificações nas distintas zonas bioclimáticas (ZB) do País. Propõe-se um processo de avaliação da Qualidade do Ar Interior (QAI) integrado ao conforto higrotérmico, e a eficiência energética aplicada ao contexto brasileiro. O método utilizado consistiu em pesquisa bibliográfica e documental. Foram estudadas as oito ZB brasileiras, com base nas condições de ventilação natural e a presença dos poluentes normalmente encontrados nas edificações. Edifícios localizados na ZB1 e ZB7 tendem a ser os mais difíceis de atingirem níveis adequados de QAI. Essa pesquisa contribui por apresentar as primeiras orientações e diretrizes para a produção de um documento de referência para a avaliação da QAI de edifícios brasileiros residenciais energeticamente eficientes.Based on the French document "National Reference Base for Indoor Air Quality and the Comfort of the Occupants of Energy-Efficient Buildings", the aim of this research was to orient the Brazilian context in order to think about this issue related to buildings in the different Brazilian bioclimatic zones (BZ). We proposed a process of evaluation of Indoor Air Quality (IAQ) integrated to hygrothermal comfort, and energy efficiency applied to the Brazilian context. The bibliographical and documentary research were performed to archive this objective. The eight Brazilian BZ were studied, based on the conditions of natural ventilation and the presence of the pollutants normally found in buildings. Buildings located in BZ1 and BZ7 tend to be the most difficult to achieve adequate levels of IAQ. This research contributes by presenting the first guidelines for the production of a reference document for the evaluation of the IAQ of energy-efficient residential Brazilian buildings

Consequences of the use of thermal insulation in the hygrothermal behavior of a single-family dwelling in Bioclimatic Zones 1 and 2

A busca por uma maior eficiência energética tem incentivado pesquisas a estudarem o uso do isolamento térmico em edificações em todo o mundo, incluso no Brasil. Alguns estudos internacionais, no entanto, apontam a ocorrência de superaquecimento da edificação em dias quentes e o registro de baixa qualidade do ar interior. Este artigo apresenta os resultados verificados para a região sul do Brasil, Zonas Bioclimáticas 1 e 2, por meio de simulação computacional, do uso do isolamento térmico em edificação residencial unifamiliar. Verificou-se ótimos resultados quanto ao condicionamento térmico, contudo, a umidade relativa superficial da parede analisada apresentou-se acima de 80% por mais de 6 horas em torno de 40% das horas do ano, o que possibilitaria a formação de fungos e interferência na qualidade do ar interior.Researchers seeking building energy efficiency have conducted studies on the use of thermal insulation in buildings throughout the world, including Brazil. Some international studies, however, point to the occurrence of indoor overheating on hot days and low indoor air quality. This paper presents the results verified, by computer simulation of the use of thermal insulation in single-family dwelling for the southern region of Brazil, Bioclimatic Zones 1 and 2. It was verified excellent results regarding the thermal conditioning, however, the relative humidity on the analyzed wall was above 80% for more than 6 hours around 40% of the hours during the year, allowing the formation of fungi and reducing indoor air quality

Habitação social multifamiliar: análise do potencial de flexibilidade em projetos elaborados para concursos públicos no Brasil

It is observed that social housing units currently produced in Brazil are always distant from the individualized care of their users' needs. On the other hand, there is a trend presented in architectural projects designed for public tenders that values a greater architectural quality.  That said, the research proposes to analyze the potential of flexibility in multifamily social housing designed for public tenders, seeking to understand how flexibility strategies are explored. The analysis methodology is divided into sample selection, characterization of sample and analysis of its flexibility potential. The results show the potential of flexibility explored in the projects through diagrams that demonstrate the possibilities of housing units transformation when flexibility strategies are adopted.Observa-se que as unidades habitacionais de interesse social produzidas atualmente no Brasil, estão, em geral, distantes do atendimento individualizado das necessidades dos usuários. Em contrapartida há uma tendência apresentada nos concursos de arquitetura que preza por uma melhor qualidade arquitetônica. Diante desse cenário, a pesquisa propõe analisar, o potencial de flexibilidade em projetos elaborados para concursos públicos de habitações sociais multifamiliares, buscando compreender como as estratégias de flexibilidade são exploradas. A metodologia de análise se divide em: seleção da amostra, caracterização da amostra e análise do potencial de flexibilidade. Os resultados apresentam o potencial de flexibilidade explorado nos projetos através de diagramas que, demonstram as possibilidades de transformação das unidades habitacionais quando adotadas as estratégias de flexibilidade.Se observa que las unidades habitacionales de interés social que se producen actualmente en Brasil están, en general, alejadas de la atención individualizada de las necesidades de los usuarios. Por otro lado, existe una tendencia presentada en los concursos de arquitectura que valora mejor la calidad arquitectónica.  Ante este escenario, la investigación propone analizar el potencial de flexibilidad en proyectos elaborados para la contratación pública de vivienda social multifamiliar, buscando comprender cómo se exploran las estrategias de flexibilidad.  La metodología de análisis se divide en: selección de muestras, caracterización de muestras y análisis de potencial de flexibilidad. Los resultados muestran el potencial de flexibilidad explorado en los proyectos a través de diagramas que demuestran las posibilidades de transformación de las unidades habitacionales cuando se adoptan las estrategias de flexibilidad

PRINCÍPIOS DE ALTA QUALIDADE AMBIENTAL APLICADOS AO PROCESSO DE SELEÇÃO DE PROJETOS: O PROJETO NUTRE

Atualmente, a produção de edifícios sustentáveis permeia decisões de projeto em todo o mundo. Diversos pesquisadores brasileiros estão trabalhando para elaborar uma metodologia que auxilie no desenvolvimento de projetos arquitetônicos de alta qualidade ambiental, tendo em conta a particularidades típicas dos trópicos. O caso brasileiro merece atenção especial, face às oito zonas bioclimáticas definidas pela Norma ABNT 15220-3. O objetivo deste trabalho é apresentar a experiência dos autores como consultores de júri na escolha de um anteprojeto para o edifício do laboratório NUTRE - que lida com reabilitação de ecossistemas - a ser construído no Parque Tecnológico da UFRJ. Em primeiro lugar, a fim de realizar este trabalho e enfrentar os desafios, considerou-se os fundamentos da arquitetura bioclimática e os procedimentos indicados pelo HQE ® e ADDENDA ®. Depois disso, para atingir os objetivos da sustentabilidade no projeto do edifício, fez-se necessária uma melhoria nos referidos procedimentos citados por meio de uma proposta metodológica específica. A aplicação dos resultados da metodologia desenvolvida nos projetos concorrentes foi muito útil para a análise do júri e escolha de um projeto vencedor.The need to produce more sustainable buildings has been influencing the design decisions all over the world. That’s why it is imperative, in Brazil, the development of strategies and method to aid the decision making during the design process, focused on high quality environmental. This paper presents a decision support tool based on the principles of sustainable construction developed by the Project, Architecture and Sustainability Research Group (GPAS) of Federal University of Rio de Janeiro – Brazil. The methodology has been developed for the selection of a preliminary design of a laboratory to be built at Rio Technology Park at the University campus. The support provided by GPAS occurred in three stages: the elaboration of the Reference Guide for the competitors, the development of a methodology to evaluate the proposed solutions (based on environmental performance criteria) and the assistance of the members of jury in the trial phase. The theoretical framework was based upon the concepts of the bioclimatic architecture, the procedures specified by the certification HQE® (Haute Qualité Environnementale) and the method suggested by the ADDENDA® architecture office. The success of this experience points out the possibility to future application in similar cases

Otimização multiobjetivo orientada ao desempenho térmico para o projeto de edificações de baixo consumo de energia na Região Sul do Brasil

O objetivo deste artigo é apresentar o potencial de uma otimização multiobjetivo orientada para soluções de projeto arquitetônico que contemplem melhores condições de conforto térmico e redução do consumo de energia. Para tanto, o estudo é aplicado a um modelo constituído de única zona térmica, para o qual foram considerados distintos valores para os parâmetros construtivos. São considerados para o envelope: a orientação solar, as propriedades dos materiais opacos e transparentes da envoltória, as dimensões da janela e da proteção solar. Utilizou-se nas simulações o software EnergyPlus associado à ferramenta de parametrização e otimização JEPlus+EA. O processo de otimização visa minimizar os indicadores de graus-hora para aquecimento (GHa) e de resfriamento (GHr). Essa minimização revela-se de interesse para as cidades situadas na Região Sul do Brasil de clima temperado úmido, nas quais há necessidade de adoção de estratégias de projeto conflitantes em função das condições de inverno e verão. Os resultados para as configurações dos envelopes e orientação de implantação do modelo são apresentados por meio da Fronteira de Pareto. Assim, torna-se possível identificar a relação entre os diversos parâmetros de projeto assumidos, com a minimização dos requerimentos estabelecidos de consumo de energia para o modelo arquitetônico analisado

Natural ventilation for office building retrofit in dense urban context under hot and humid climate

Recent studies underline that simple and non-invasive retrofit solutions can recover natural ventilation potential in existing buildings under temperate climate. Nonetheless, the efficiency of these solutions in dense urban contexts under hot and humid climate remains unclear. This paper aims to evaluate the thermal comfort gains caused by natural ventilation when retrofitting an office building in downtown Rio de Janeiro. Computational Fluid Dynamics (CFD) and thermal simulations are carried out on Ansys CFX and Designbuilder to assess indoor air flow before and after retrofit. The diagnosis of the current scenario indicates that the surrounding buildings block a significant part of the wind flow, and occupants experience only a few hours of thermal comfort during the year, especially on lower floors. To increase indoor air flow, the fixed upper windows were transformed into pivot windows and kept open permanently. This measure increases the annual hours of thermal comfort by 0.5-35%, depending on the floor and the adaptive comfort model. These findings suggest that natural ventilation itself may not be sufficient to ensure occupants' comfort throughout the year under the investigated context

Natural ventilation for office building retrofit in dense urban context under hot and humid climate

Recent studies underline that simple and non-invasive retrofit solutions can recover natural ventilation potential in existing buildings under temperate climate. Nonetheless, the efficiency of these solutions in dense urban contexts under hot and humid climate remains unclear. This paper aims to evaluate the thermal comfort gains caused by natural ventilation when retrofitting an office building in downtown Rio de Janeiro. Computational Fluid Dynamics (CFD) and thermal simulations are carried out on Ansys CFX and Designbuilder to assess indoor air flow before and after retrofit. The diagnosis of the current scenario indicates that the surrounding buildings block a significant part of the wind flow, and occupants experience only a few hours of thermal comfort during the year, especially on lower floors. To increase indoor air flow, the fixed upper windows were transformed into pivot windows and kept open permanently. This measure increases the annual hours of thermal comfort by 0.5-35%, depending on the floor and the adaptive comfort model. These findings suggest that natural ventilation itself may not be sufficient to ensure occupants' comfort throughout the year under the investigated context