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2024-02-23

Simulação estável ou temporária de um parapeito no RWIND

Qual é o método CFD mais preciso para a simulação de vento em parapeitos?


Resposta:

A escolha entre o estado estacionário (utilizando o RWIND Basic) e a simulação transitória (utilizando o RWIND Pro) depende dos requisitos específicos da análise de vento, do nível de precisão necessário e dos recursos computacionais disponíveis. As simulações em estado estacionário são adequadas para análises simples e invariantes no tempo, enquanto as simulações transitórias são necessárias para captar o comportamento dinâmico do fluxo de vento e o seu impacto nas estruturas ao longo do tempo e são mais precisas do que a simulação em estado estacionário.

Devido ao seu posicionamento e aos padrões de fluxo complexos que geram, os parapeitos representam um desafio único na análise de cargas de vento em edifícios. A sua interação com as cargas de vento é influenciada por diversos fatores que contribuem para o seu comportamento complicado:

== Altura e exposição

Os parapeitos estendem-se acima do nível da cobertura principal, expostos a velocidades de vento mais elevadas e a diferentes padrões de fluxo em comparação com as partes mais baixas do edifício. Esta exposição significa que estão sujeitas a pressões de vento significativamente diferentes, incluindo forças de levantamento.

Geometria e forma

A forma do parapeito – se é plano, omega ou tem outras características arquitetónicas – pode afetar a forma como o vento flui sobre e à volta, criando padrões complexos de vórtices e turbulências. Esses padrões de fluxo podem alterar a distribuição e a magnitude das pressões do vento no parapeito e nas áreas adjacentes da cobertura.

== Interação com a forma do edifício

A forma global do edifício influencia a forma como o vento flui em torno do mesmo, o que, por sua vez, afeta as cargas de vento no parapeito. Por exemplo, o vento que flui sobre um edifício aerodinâmico e aerodinâmico comporta-se de forma diferente do vento que atinge um edifício com um corpo mais inclinado. Esta interação pode originar áreas de maior pressão ou sucção no parapeito que são difíceis de prever sem uma análise detalhada.

Desprendimento de vórtices =

Parapeitos altos em edifícios altos podem experimentar desprendimento de vórtices, onde vórtices alternados são derramados em ambos os lados do parapeito, levando a pressões oscilantes que podem causar vibrações estruturais. Estes efeitos são altamente dependentes da velocidade do vento, da forma do parapeito e da orientação do edifício em relação ao vento.

Efeito de rajada

Os parapeitos podem estar sujeitos a efeitos de rajada, nos quais os aumentos de curta duração da velocidade do vento causam cargas flutuantes. Estes efeitos transitórios são particularmente importantes para o dimensionamento estrutural de parapeitos, de forma a garantir que estes suportam aumentos súbitos de cargas de vento sem falhar.

Dadas estas complexidades, técnicas de simulação avançadas, tais como a dinâmica de fluidos computacional (CFD), são frequentemente utilizadas para prever com precisão as cargas de vento nos parapeitos. Tanto a simulação estacionária como a simulação transitória desempenham um papel, mas as simulações transitórias fornecem uma compreensão mais detalhada de como os parapeitos respondem a diferentes condições de vento ao longo do tempo no RWIND 2 Pro. Estas simulações podem captar os efeitos instantâneos de rajadas, a formação de vórtices e o impacto do fluxo turbulento, que são críticos para o dimensionamento de parapeitos funcionais e seguros sob carga de vento.


Autor

O Sr. Kazemian é responsável pelo desenvolvimento de produtos e marketing da Dlubal Software, em particular do programa RWIND 2.