Análise termo fluidodinâmica de ambientes com ar-condicionado usando o código livre OpenFOAM

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dc.contributor.advisor-co1Moreira, Leonardo de Queiroz
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4443143323495371
dc.contributor.advisor1Mariano, Felipe Pamplona
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4538460201961283
dc.contributor.referee1Mariano, Felipe Pamplona
dc.contributor.referee2Moreira, Leonardo de Queiroz
dc.contributor.referee3Silveira Neto, Aristeu da
dc.contributor.referee4Santos, Dyrney Araújo dos
dc.creatorBeghelli, Júlio Modesto
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8624950062084572
dc.date.accessioned2023-10-17T12:41:20Z
dc.date.available2023-10-17T12:41:20Z
dc.date.issued2023-08-28
dc.description.abstractVentilation, cooling and heating systems have become indispensable for occupied environments that demand thermal comfort. Thermal comfort has a direct impact on productivity, well-being, health and also on energy consumption, given that by reaching the ideal room temperature, the air conditioning reduces the compressor’s operating time. Computational Fluid Dynamics is an important tool for the study of fluid flows, because with its use it is possible to evaluate the behavior of a given fluid applied under conditions established by the user. At first, in the present research, a thermal comfort study is carried out, using the OpenFOAM software, under conditions similar to those of a reference article, in order to compare the results and validate the OpenFOAM algorithm. In the reference article, a proprietary software which requires the acquisition of a license was used, while OpenFOAM is a open source software. Therefore, this study opens opportunities for analysis of heating, ventilation and air conditioning (HVAC) systems with the use of an accessible program, allowing the optimization of the climatization of a place. Next, the optimization of ventilation systems is evaluated through a factorial design that changes the air inlet and outlet positions, in addition to the insufflation speed. It is observed that the superior positions provided the best thermal comfort results, according to the Air Diffusion Performance Index (ADPI). Finally, the behavior of a air conditioner split Hi Wall type, based on ADPI, is investigated. The results provide information that ,for environments with an exhaust fan, lower the supply speed, greater the thermal comfort. As for environments without exhaustion, ADPI is better when the air intake velocity is higher.eng
dc.description.provenanceSubmitted by Dayane Basílio (dayanebasilio@ufg.br) on 2023-10-16T16:50:27Z workflow start=Step: editstep - action:claimaction No. of bitstreams: 2 Dissertação - Júlio Modesto Beghelli - 2023.pdf: 10960839 bytes, checksum: aa638ed5018e856c54f661ebad4ed250 (MD5) license_rdf: 805 bytes, checksum: 4460e5956bc1d1639be9ae6146a50347 (MD5)en
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dc.description.resumoSistemas de ventilação, refrigeração e aquecimento tornaram-se indispensáveis para ambientes ocupados que demandam conforto térmico. O conforto térmico impacta diretamente na produtividade, bem-estar, saúde e também no consumo energético, tendo em vista que ao atingir a temperatura ambiente ideal, o aparelho de condicionamento de ar reduz o tempo de operação do compressor. A Dinâmica dos Fluidos Computacional é uma importante ferramenta para o estudo de escoamentos de fluidos, pois com sua utilização é possível avaliar o comportamento de um determinado fluido aplicado em condições estabelecidas pelo usuário. A princípio, no presente trabalho, é realizado um estudo de conforto térmico, usando o código OpenFOAM, em condições similares a de um artigo de referência visando comparar os resultados após o uso do algoritmo buoyantSimpleFoam. No trabalho de referência foi utilizado um software proprietário, ANSYS Fluent, o qual exige a aquisição de licença, enquanto o OpenFOAM é um software livre e com código fonte aberto. Sendo assim, este estudo possibilita análises do escoamento em sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (AVAC) com o uso de um software de código fonte aberto, visando determinar conforto térmico do ambiente. Na sequência, é avaliado o conforto térmico de sistemas de ventilação por meio de um planejamento fatorial que altera as posições de entrada e saída de ar, além da velocidade de insuflamento. É observado que as posições superiores forneceram os melhores resultados de conforto térmico, de acordo com o Índice de Desempenho de Difusão de Ar (ADPI). Por fim, é investigado o comportamento de um aparelho de condicionamento de ar do tipo split Hi Wall, equipamentos de condicionamento de ar que são instalados na parte superior da parede sendo divididos em unidade condensadora e evaporadora, com base no ADPI. Os resultados fornecem a informação que para ambientes com exaustor, quanto menor a velocidade de insuflamento, maior é o conforto térmico. Já para ambientes sem exaustão, o ADPI é melhor quando a velocidade de entrada de ar é maior.
dc.identifier.citationBEGHELLI, J. M. Análise termo fluidodinâmica de ambientes com ar-condicionado usando o código livre OpenFOAM. 2023. 122 f. Dissertação (Mestrado em em Engenharia Mecânica) - Escola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2023.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/13071
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentEscola de Engenharia Elétrica, Mecânica e de Computação - EMC (RG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Engenharia Mecânica
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectConforto térmicopor
dc.subjectHVACeng
dc.subjectOpenFOAMeng
dc.subjectADPIpor
dc.subjectThermal comforteng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::MECANICA DOS SOLIDOS
dc.titleAnálise termo fluidodinâmica de ambientes com ar-condicionado usando o código livre OpenFOAM
dc.title.alternativeThermofluid dynamic analysis of air-conditioned environments using the open source OpenFOAMeng
dc.typeDissertação

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Mestrado em Engenharia Mecânica (EMC)