Simulação numérica do escoamento atmosférico sobre edifícios altos para determinação do efeito de vizinhança
DOI:
https://doi.org/10.5902/2236117062656Palavras-chave:
Escoamento atmosférico, simulação numérica de edifícios altos, efeitos de vizinhançaResumo
Nesse trabalho foram realizadas simulações numéricas do escoamento atmosférico com o principal objetivo de avaliar os efeitos de vizinhança em edifícios altos. Os modelos computacionais foram desenvolvidos mediante o uso do método RANS, sendo o fechamento da turbulência tratado por um modelo do tipo k-ε. Foram simulados dois cenários de posicionamento de edifícios: o cenário-1 consistiu na configuração isolada de um edifício padrão e o cenário-2 foi composto pelo edifício padrão com uma vizinhança selecionada. Ambos os cenários foram analisados para ângulos de incidência de ventos de zero, 45 e 90 graus. Os resultados numéricos foram obtidos em termos de coeficientes de pressão e força, os quais permitiram a determinação dos fatores de vizinhança. As simulações mostraram que a vizinhança influencia de forma significativa a atuação do vento sobre as fachadas do edifício padrão, ora amplificando o carregamento, ora atenuando as forças atuantes. Os resultados numéricos foram comparados com experimentos e mostraram ordens de grandeza semelhantes, sugerindo que as simulações descrevem de forma adequada o comportamento físico da ação dos ventos.
Downloads
Referências
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Forças devidas ao vento em edificações. Comitê ABNT/CB-002 Construção Civil. Brasília (Brasil), 1988. 66 p.
BLESSMANN, J. R. Wind excitation of neighbouring tall buildings. Journal of wind engineering and industrial aerodynamics. 1985;18(1);91-103.
BOWEN, Y. Large-eddy simulation of wind effects on a super-tall building in urban environment conditions. Journal of Structure and Infrastructure Engineering. 2015;12(6);765-785.
BRITO, F.; HORTA, C. J. G.; AMARAL, E. F. L. A urbanização recente no Brasil e as aglomerações metropolitanas. Open Science Framework Preprints. 2018 [cited 2018 apr 01]. Available from: https://doi.org/10.31219/osf.io/84b92.
DAGNEW, A. K.; BITSUAMLAK, G. T. LES evaluation of wind pressures on a standard tall building with and without a neighboring building. The Fifth International Symposium on COMPUTATIONAL WIND ENGINEERING (CWE2010). 2010 July 25-28; Chapel Hill North Carolina, USA, 2010.
ELSHAER, A.; HAITHAM, A.; BITSUAMLAKAB, G.; EL DAMATTY, A.; DAGNEW, A. LES evaluation of wind-induced responses for an isolated and a surrounded tall building. Engineering Structures. 2016;115(1);179-195.
FONTOURA, P. C. C. N. Estudo experimental em túnel de vento dos efeitos de vizinhança em edifícios altos. [thesis]. Brasília: Escola de Engenharia/UnB; 2014. 318 p.
HUI, Y.; TAMURA, I.; YOSHIDA, A.; KIKUCHI, H. Pressure and flow field investigation of interference effects on external pressures between high-rise buildings. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2013;115(1);150-161.
LAUNDER, B. E.; SPALDING, D. B. The numerical computation of turbulent flows. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 1974;3(2),269–289.
LESIEUR, M. Turbulence in fluids: stochastic and numerical modelling. Springer; 1990. 304 p.
LUIZA, G. P.; RABACHINIA, G. A.; ARAÚJO, T. S.; MARTINS, G. B.; NADER, G. Estudo do efeito de vizinhança em edificações sujeitas à ação do vento. Revista IPT Tecnologia e Inovação. 2019;2(10);125-136.
MARQUES, M.; ANDRADE, F. O. Automated computation of two-dimensional fetch fields: case study of the Salto Caxias reservoir in southern Brazil. Lake and reservoir management. 2017;33(1); 62-73.
MELBOURNE, W.H. Comparison of measurements on the CAARC standard tall building model in simulated model wind flows. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 1980;6(1-2);73-88.
PATANKAR, S. V. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. CRC Press; 1980. 214 p.
POPE, S. B. Turbulent flows. Cambridge University Press; 2000. 806 p.
TAMURA, T. Towards practical use of LES in wind engineering. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2008;96(10-11);1451-1471.
ZHANG, A.; GU, M. Wind tunnel tests and numerical simulations of wind pressures on buildings in staggered arrangement. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics. 2008;96(10-11);2067-2079.
ZHANG, J. W.; LI, Q. S. Wind tunnel test and field measurement study of wind effects on a 600‐m‐high super‐tall building. The Structural Design of Tall and Special Biuldings. 2017;26(17);1385-1398.
Downloads
Publicado
Versões
- 2022-07-28 (2)
- 2020-12-04 (1)