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Estudo numérico da influência de jatos confluentes verticais no conforto térmico e qualidade do ar
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O presente trabalho apresenta um estudo numérico e experimental relativamente à influência de jatos confluentes verticais no conforto e qualidade do ar para habitáculos de veículos direcionados ao transporte de passageiros, onde sua geometria pode ser utilizada em vagão de comboio, aeronaves ou autocarros. O habitáculo em estudo foi desenvolvido tendo em consideração dezesseis passageiros, sendo organizados em dois grupos iguais dando espaço a um corredor ao centro do habitáculo. O ambiente é composto por um banco para cada passageiro e duas mesas posicionadas ao centro do habitáculo. O sistema de ventilação do habitáculo possui oito conjuntos de jatos de insuflação (Jatos Confluentes Verticais), sendo posicionados quatro deles rente a parede esquerda e os outros quatro rente a parede direita, cada jato localizado a frente dos ocupantes, próximo a zona de respiração. Neste trabalho é avaliado a eficiência dos jatos no nível de conforto, nomeadamente a qualidade do ar e níveis de resfriamento local devido a velocidade do ar. Neste estudo foram utilizados métodos numéricos para determinar o comportamento do ar no interior das condutas e modelo numérico CFD para avaliar o escoamento de ar em todo o habitáculo. Houve a realização de ensaios experimentais no intuito de validação do moledo CFD, sendo desenvolvido a geometria da malha CFD em escala real de forma similar em uma câmara climática para que seja analisado comparativamente resultados obtidos numericamente e experimentalmente. Foi concluído que os modelos numéricos apresentam uma previsão do comportamento do fluido similar ao comportamento real, tanto para escoamento do ar, como para taxa de renovações do ar. Também foi concluído que o sistema de ventilação por jatos confluentes verticais proporciona uma distribuição do ar de maneira uniforme e uma renovação do ar ambiente de maneira ascendente, mas que o sistema de ventilação é insuficiente para o número de ocupantes, com um caudal volúmico de ar suficiente apenas para três pessoas.
This paper presents a numerical and experimental study of the influence of vertical confluent jets on comfort and air quality in passenger vehicle cabins, the geometry of which can be used in train carriages, aircraft or buses. The cabin under study was developed with sixteen passengers in mind, organized into two equal groups, giving space to an aisle in the center of the cabin. The environment consists of a bench for each passenger and two tables positioned in the center of the cabin. The cabin ventilation system has eight sets of inflation jets (Vertical Confluent Jets), four of which are positioned against the left wall and the other four against the right wall, each jet located in front of the occupants, close to the breathing zone. This work evaluates the efficiency of the jets at the comfort level, namely air quality and local cooling levels due to air velocity. This study used numerical methods to determine the behavior of the air inside the ducts and a CFD numerical model to evaluate the air flow throughout the cabin. Experimental tests were carried out to validate the CFD model, and the geometry of the full-scale CFD mesh was developed in a similar way in a climate chamber so that the results obtained numerically and experimentally could be analyzed comparatively.
This paper presents a numerical and experimental study of the influence of vertical confluent jets on comfort and air quality in passenger vehicle cabins, the geometry of which can be used in train carriages, aircraft or buses. The cabin under study was developed with sixteen passengers in mind, organized into two equal groups, giving space to an aisle in the center of the cabin. The environment consists of a bench for each passenger and two tables positioned in the center of the cabin. The cabin ventilation system has eight sets of inflation jets (Vertical Confluent Jets), four of which are positioned against the left wall and the other four against the right wall, each jet located in front of the occupants, close to the breathing zone. This work evaluates the efficiency of the jets at the comfort level, namely air quality and local cooling levels due to air velocity. This study used numerical methods to determine the behavior of the air inside the ducts and a CFD numerical model to evaluate the air flow throughout the cabin. Experimental tests were carried out to validate the CFD model, and the geometry of the full-scale CFD mesh was developed in a similar way in a climate chamber so that the results obtained numerically and experimentally could be analyzed comparatively.
Description
Keywords
Jatos confluentes verticais Conforto Qualidade do ar interior