Influência do tipo de abertura e das características do vento simulado na pressão interna em um pavilhão industrial

Foram estudadas experimentalmente, em túnel de vento, as pressões internas (P.I.) que ocorrem, devidas ao vento, em um modelo de edificação e estabeleceu-se uma fórmula que melhor se ajusta aos resultados nas condições dos ensaios. A P.I. foi medida em um modelo de pavilhão industrial térreo (sem divisões internas), com cobertura a duas águas inclinadas de 12° e forma em planta retangular de proporções a x b x h = 2 x 1 x 0,25. A direção do vento foi a variável principal nos ensaios, utilizando-se como parâmetros o número, a forma e a disposição geométrica das aberturas; os ensaios abrangeram assim 233 casos diferentes. Os ensaios foram realizados: 1) com Número de Reynolds (baseado na altura da cumeeira) da ordem de 107.000, numa corrente deslizante e turbulenta (intensidade de turbulência de 15%) que simulava o perfil de velocidades do vento natural, com expoente p = 0,23; 2) com Número de Reynolds da ordem de corrente de ar suave e uniforme. Os ensaios com vento turbulento e deslizante indicam a validade da fórmula mais usual, do tipo Q = K A (Δp)n, com um valor de n em torno de 0,65, para k considerado constante, e abertura dominante com área igual ou superior ao dobro (N maior ou igual a 2) da área da porosidade distribuída. As pressões internas mostram pouca variação espacial, justificando o uso de apenas um coeficiente interno (Ci) para toda a edificação. Constata-se também que o tipo de abertura tem influência no comportamento da pressão interna, e que o tipo de vento exerce somente uma influência indireta na P.I., através da pressão externa.An experimental study of the wind-induced internal pressure (I.P.) on a model building was made in a wind tunnel and a formula was established which allows the best fit of the results. The I.P. was measured on a model of a low-rise single compartment industrial building, with a two-pitch roof of 12° slope, and a rectangular planform with proportions a x b x h = 2 x 1 x 0,25. Wind direction was the main test variable, the number, shape and geometrical arrangement of the openings were used as parameters, about 230 different cases were studied: 1) with a Reynold's number (based on ridge height) of about 107 000, in a turbulent shear flow (turbulence intensity 15%) which simulated the velocity profile of the natural wind with an exponent p = 0,23; 2) with a Reynold's number of the order of 172 000 in a smooth uniform stream. Results with a turbulent shear flow show that a flow equation of the form Q = K A (Δp)n can be used, with a flow exponent value around 0.65, assuming a constant value for K, and dominant opening twice as large as the sum of the distributed porosity of the bu1lding (N maior ou igual a 2). The I.P. show little spatial variation, justifying the assumption of a constant value of the internal pressure coefficient (Ci) for the whole building. The opening type is found to exert some influence on the I.P. behavior, while the influence of the incident flow is more indirect, through the external pressure

Avaliação da Escala de Tempo em Túneis de Vento com Base na Análise Espectral e os Critérios de Semelhança

Com base em comparações espectrais, uma metodologia que permite avaliar a escala de tempo em estudos experimentais de túneis de vento é proposta. Os resultados obtidos indicam uma dependência significativa dos parâmetros em função do tempo de duração da rajada considerado. Este comportamento deve ser levado em conta quando a aproximação quase-estática, a partir dos coeficientes de pico, seja utilizada na avaliação das cargas de vento

Análise da Ocorrência de Downbursts no Brasil

http://dx.doi.org/10.5902/2179460X16212Downbursts are meteorological phenomena formed from severe convective storms and give rise to strong gusts of wind. When there is intense entrainment of dry and cold air at high levels through the clouds of deep vertical development it is established a phenomenon called evaporative cooling. This phenomenon rise up masses of dense and cold air inside the cloud that keeps sustained by convective currents until the moment that the downward forces outweigh the upward forces. At this moment streams of descend air called downdrafts are established, they fall to the ground and then spread horizontally on a ring shape. This study aims to analyze the occurrence of this phenomenon in the southern Brazil through the characteristics that define the occurrence of downbursts suggested in the literature. Because of the importance of knowledge of the occurrence of environments in which downbursts are favorable to occur, it is analyzed the influence of index Convective Available Potential Energy (CAPE) and Convective Inhibition Index (CINE) on the occurrence of winds generated by downbursts.The results show that the use of indices CAPE and CINE on an isolated form in the definition of environments favorable to the occurrence of convective downbursts are not sufficient and is suggest the observation of other meteorological variables and index on this process. Through two case studies, it was observed winds from storms with characteristics of downbursts, thus it is observed the occurrence of the phenomenon in southern Brazil.Downbursts são fenômenos meteorológicos formados a partir de tempestades convectivas severas e dão origem a intensas rajadas de vento. Quando há intenso entranhamento de ar seco e frio em altos níveis em meio às nuvens de profundo desenvolvimento vertical ocorre um fenômeno denominado de resfriamento evaporativo que dá origem a massas de ar densas e frias dentro da nuvem que mantem-se sustentadas pelas correntes convectivas até o momento em que ocorre as forças descendentes superam as forças ascendentes, nesse momento surgem correntes que descendem até encontrar a superfície e então espalham-se horizontalmente de forma anelar. Este estudo tem por objetivo analisar a ocorrência desse fenômeno no sul do Brasil por meio das características que definem a ocorrência de downbursts sugeridas pela literatura e devido a importância do conhecimento de ambientes favoráveis a ocorrência de downbursts, procurou-se analisar também a influência dos índices Energia Potencial Convectiva Disponível (CAPE) e Índice de Inibição Convectiva (CINE) na definição da ocorrência de ventos gerados por downbursts

Criterios utilizados para modelar la dispersión atmosférica en túneles de viento

La dispersión atmosférica de gases se puede estudiar en túneles de viento a partir de la reproducción a escala de las características del flujo de capa límite atmosférica y de la fuente de emisión de gases. Este trabajo está referido a la simulación de las características de la fuente de emisión una vez que ya ha sido implementada la primera etapa, es decir, la reproducción del escurrimiento atmosférico en la cámara de ensayos del túnel de viento. El objetivo es analizar los requerimientos de semejanza, criterios de modelado y la forma de realizar estudios experimentales de dispersión atmosférica, lo cual constituye la primera etapa en la implementación de un programa destinado a estudios ambientales a desarrollarse en el túnel de viento de la UNNE. Se presentan, además, algunos resultados experimentales preliminares obtenidos de ensayos de visualización en el túnel de viento de la UFRGS.Wind tunnel studies of atmospheric dispersion require simulating the atmospheric flow and reproducing the emission source. This work discusses the simulation of the emission source when the atmospheric boundary layer has already been reproduced. The aim of the study is to analyse the similarity requirements, modelling criteria and wind tunnel tests methodology regarding atmospheric dispersion. This is the first step in the implementation of an experimental program for environmental studies in the UNNE boundary layer wind tunnel. Experimental results of visualisation tests obtained in the boundary layer wind tunnel of the UFRGS are shown.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Criterios utilizados para modelar la dispersión atmosférica en túneles de viento

La dispersión atmosférica de gases se puede estudiar en túneles de viento a partir de la reproducción a escala de las características del flujo de capa límite atmosférica y de la fuente de emisión de gases. Este trabajo está referido a la simulación de las características de la fuente de emisión una vez que ya ha sido implementada la primera etapa, es decir, la reproducción del escurrimiento atmosférico en la cámara de ensayos del túnel de viento. El objetivo es analizar los requerimientos de semejanza, criterios de modelado y la forma de realizar estudios experimentales de dispersión atmosférica, lo cual constituye la primera etapa en la implementación de un programa destinado a estudios ambientales a desarrollarse en el túnel de viento de la UNNE. Se presentan, además, algunos resultados experimentales preliminares obtenidos de ensayos de visualización en el túnel de viento de la UFRGS.Wind tunnel studies of atmospheric dispersion require simulating the atmospheric flow and reproducing the emission source. This work discusses the simulation of the emission source when the atmospheric boundary layer has already been reproduced. The aim of the study is to analyse the similarity requirements, modelling criteria and wind tunnel tests methodology regarding atmospheric dispersion. This is the first step in the implementation of an experimental program for environmental studies in the UNNE boundary layer wind tunnel. Experimental results of visualisation tests obtained in the boundary layer wind tunnel of the UFRGS are shown.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Simulación de la capa límite para estudios de dispersión atmosférica en túnel de viento

Para el estudio de problemas de dispersión atmosférica en túneles de viento es necesario simular físicamente las características del flujo de capa límite atmosférica y modelar la fuente de emisión de gases. Este trabajo se restringe a la primera etapa, es decir, la reproducción del escurrimiento atmosférico en la cámara de ensayos del túnel de viento y, básicamente, el objetivo es el análisis de una capa límite simulada. Se muestran resultados de mediciones realizadas en el túnel de viento de la UNNE en una simulación de capa límite neutral y, a partir de esas mediciones, se describe el proceso de evaluación de las características de la capa límite. El análisis de los resultados obtenidos hasta el momento permite concluir que es factible realizar estudios de dispersión atmosférica en este túnel de viento.The physical simulation of the atmospheric flow and the reproduction of the emission source are necessary in order to carry out wind tunnel studies of dispersion problems. This first work discuss the reproduction of the atmospheric flow in a wind tunnel. The object is the analysis of a boundary layer simulation. Measurement results in a neutral atmospheric boundary layer simulation carried out in the wind tunnel of the UNNE are shown. The evaluation process of the atmospheric boundary layer is described. The conclusion is that atmospheric dispersion studies can be realised in this wind tunnel.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Criterios utilizados para modelar la dispersión atmosférica en túneles de viento

La dispersión atmosférica de gases se puede estudiar en túneles de viento a partir de la reproducción a escala de las características del flujo de capa límite atmosférica y de la fuente de emisión de gases. Este trabajo está referido a la simulación de las características de la fuente de emisión una vez que ya ha sido implementada la primera etapa, es decir, la reproducción del escurrimiento atmosférico en la cámara de ensayos del túnel de viento. El objetivo es analizar los requerimientos de semejanza, criterios de modelado y la forma de realizar estudios experimentales de dispersión atmosférica, lo cual constituye la primera etapa en la implementación de un programa destinado a estudios ambientales a desarrollarse en el túnel de viento de la UNNE. Se presentan, además, algunos resultados experimentales preliminares obtenidos de ensayos de visualización en el túnel de viento de la UFRGS.Wind tunnel studies of atmospheric dispersion require simulating the atmospheric flow and reproducing the emission source. This work discusses the simulation of the emission source when the atmospheric boundary layer has already been reproduced. The aim of the study is to analyse the similarity requirements, modelling criteria and wind tunnel tests methodology regarding atmospheric dispersion. This is the first step in the implementation of an experimental program for environmental studies in the UNNE boundary layer wind tunnel. Experimental results of visualisation tests obtained in the boundary layer wind tunnel of the UFRGS are shown.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Simulación de la capa límite para estudios de dispersión atmosférica en túnel de viento

Para el estudio de problemas de dispersión atmosférica en túneles de viento es necesario simular físicamente las características del flujo de capa límite atmosférica y modelar la fuente de emisión de gases. Este trabajo se restringe a la primera etapa, es decir, la reproducción del escurrimiento atmosférico en la cámara de ensayos del túnel de viento y, básicamente, el objetivo es el análisis de una capa límite simulada. Se muestran resultados de mediciones realizadas en el túnel de viento de la UNNE en una simulación de capa límite neutral y, a partir de esas mediciones, se describe el proceso de evaluación de las características de la capa límite. El análisis de los resultados obtenidos hasta el momento permite concluir que es factible realizar estudios de dispersión atmosférica en este túnel de viento.The physical simulation of the atmospheric flow and the reproduction of the emission source are necessary in order to carry out wind tunnel studies of dispersion problems. This first work discuss the reproduction of the atmospheric flow in a wind tunnel. The object is the analysis of a boundary layer simulation. Measurement results in a neutral atmospheric boundary layer simulation carried out in the wind tunnel of the UNNE are shown. The evaluation process of the atmospheric boundary layer is described. The conclusion is that atmospheric dispersion studies can be realised in this wind tunnel.Asociación Argentina de Energías Renovables y Medio Ambiente (ASADES

Experimental study of the neighborhood effects on the mean wind loading over two equivalent high-rise buildings

This paper presents a series of results with respect to the mean values of shear, base moment and torsion acting in a building obtained through an experimental wind tunnel study using the standard building proposed by the Commonwealth Advisory Aeronautical Research Council (CAARC) as building reference. In the loading determination, the interference of a neighboring building with similar geometric characteristics to the CAARC was simulated, considering variations of positioning and spacing in relation to the reference building. It was concluded that the presence of the neighboring building increased the mean loads in the reference building for a significant number of directions considered. In the case of the considered deviations and the proposed provisions by this study, it was concluded that the vicinity factor that would contemplate the majority of the results obtained in the tests should increase the wind loads by at least 60% in relation to the values obtained for the building reference considered in isolation