压力系数对室内自然通风模拟的影响分析

Camila Carvalho Ferreira, D. Amaral, Eleonora Sad de Assis
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摘要

对于主要炎热的气候,通风在热舒适方面起着关键作用,因为它消除了环境中的热负荷,并帮助用户进行热交换过程。然而,自然通风过程并不是基本的,需要复杂的模型来估计和验证热舒适需求。本研究的目的是比较由EnergyPlus和CFD模拟估算的建筑风压系数的不同估计,以及它们对环境空气更新的影响。它研究了位于帕尔马斯的一个教育建筑,具有复杂的几何形状和自然通风解决方案。利率变化的空气在压力系数计算的EnergyPlus和零的系数,应用的平均误差性能指标(有)来评估或过高的更新费用由此产生的空气压力系数的仿真获得的流体动力学。行为的结果表明,尽管变化的空气是相似的曲线和压力系数的计算流体动力学和EnergyPlus EnergyPlus往往低估的结果更新空气。利率是对于建筑和矩形截面几何和/或复杂的计算使用EnergyPlus零压力系数和相关系数的使用。建议通过CFD模拟获得压力系数。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
Análise do Impacto do Coeficiente de Pressão na Simulação de Ventilação Natural em Ambientes Internos
Para climas predominantemente quentes, a ventilação possui papel fundamental no conforto térmico ao retirar carga térmica dos ambientes e auxiliar nos processos de trocas térmicas do usuário. No entanto, os processos de ventilação natural não são elementares, demandando modelagens complexas para sua estimativa e verificação das exigências de conforto térmico. O objetivo deste trabalho é comparar diferentes estimativas de coeficiente de pressão de ventos para uma edificação: estimados pelo EnergyPlus e por simulação em CFD, assim como os respectivos impactos na renovação do ar dos ambientes. Foi estudada uma edificação educacional localizada em Palmas, TO, com uma geometria e soluções de ventilação natural complexas. Às taxas de renovação de ar obtidas com os coeficientes de pressão calculados pelo EnergyPlus e os coeficientes nulos, aplicou-se o indicador de desempenho desvio médio (MBD) para avaliar a sub ou superestimação em relação às taxas de renovação de ar resultante da simulação com os coeficientes de pressão obtidos pelo CFD. Os resultados mostram que apesar de o comportamento das curvas de renovação de ar ser similar com os coeficientes de pressão do CFD e do EnergyPlus, os resultados obtidos com o EnergyPlus tendem a subestimar as taxas de renovação de ar. Não é recomendado para edificações com geometria não retangular e/ou complexa o uso do EnergyPlus para o cálculo dos coeficientes de pressão e o uso de coeficientes nulos. Recomenda-se a obtenção dos coeficientes de pressão através de simulações com um CFD.
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