ALGORITMO GERAL DE SOLUÇÃO DO MODELO DE CLA

1 – Análise das condições do escoamento atmosférico e tomada de decisões a respeito do tipo de modelo a ser utilizado.

2 – Escolha do modelo a ser utilizado

3 - MODELO EM REGIME PERMANENTE

3.1 - MODELO HIDRODINÂMICO (sem considerar os efeitos térmicos e nem os efeitos de rugosidade do terreno).

3.1.1 – Definição do domínio físico e computacional. 3.1.2 – Escolha e implementação do modelo de turbulência 3.1.3 – Geração da malha de referencia.

3.1.4 – Execução das tarefas de pré-processamento, inserindo as condições de contorno e a preparação do modelo para o solver.

3.1.5 – Execução do solver com a malha de referencia e conferir comportamento geral do Rugosidade superficial aerodinâmica

modelo.

3.1.6 – Realização do teste de malha e definir a malha a ser utilizada. 3.1.7 – Obtenção dos campos das grandezas necessárias.

3.1.8 – Execução das tarefas de pós-processamento (gráficos, tabelas, etc.) 3.1.9 – Análise dos resultados e validações.

3.2 – MODELO TÉRMICO (considerando os efeitos térmicos para uma rugosidade constante do terreno).

3.2.1 - Definição do domínio físico e computacional. 3.2.2 - Escolha e implementação do modelo de turbulência. 3.2.3 - Geração da malha de referencia.

3.2.4 – A partir dos dados de rugosidade do solo (neste caso constante) atribuir o albedo característico do terreno.

3.2.5 - Execução das tarefas de pré-processamento, ativando a equação da energia e inserindo as condições de contorno e a preparação do modelo para o solver.

3.2.6 – Cálculo do fluxo de calor do solo através do balanço de energia, implementado no modelo térmico.

3.2.7 - Execução do solver com a malha de referencia e conferir comportamento geral do modelo.

3.2.8 – Realização do teste de malha e definir a malha a ser utilizada. 3.2.9 - Obtenção dos campos das grandezas necessárias.

3.2.10 – Execução das tarefas de pós-processamento (gráficos, tabelas, etc.) 3.2.11 - Análise dos resultados e validações

3.3 – MODELO DE RUGOSIDADE REAL DO TERRENO (considerando a rugosidade

real do terreno, sem considerar os efeitos térmicos).

3.3.1 – Definição do domínio físico e computacional. 3.3.2 – Escolha e implementação do modelo de turbulência 3.3.3 – Geração da malha de referencia.

3.3.4 – Pesquisar se a região possui imagens de satélite e em caso positivo, analisar se as imagens já estão classificadas por tipo de terreno e georreferenciadas.

3.3.5 - Em caso positivo, entre no programa SURFER e atribuir ao valor de cada pixel um valor característico de rugosidade. Salve no formato TXT para ser lido pelo Ansys CFX e pule para o item 3.3.11.

3.3.6 – Em caso das imagens não estar classificadas por tipo de terreno e nem georreferenciadas, pule para o item 3.3.8

3.3.7 – Em caso da região não possuir imagens de satélite, encontre no banco de dados do INPE a imagem desejada.

3.3.8 - Preparação das imagens por banda de espectro de luz no programa IMPRIMA e exporte as imagens para o programa SPRING.

3.3.9 – Georreferencie e classifique as imagens no Programa SPRING.

3.3.10 - Entre no programa SURFER e atribua ao valor de cada pixel um valor característico de rugosidade. Salve no formato TXT para ser lido pelo Ansys CFX

3.3.11 – Execução das tarefas de pré-processamento, inserindo as condições de contorno e a preparação do modelo para o solver.

3.3.12 – Execução do solver com a malha de referencia e conferir comportamento geral do modelo.

3.3.13 – Realização do teste de malha e definir a malha a ser utilizada. 3.3.14 – Obtenção dos campos das grandezas necessárias.

3.3.15 – Execução das tarefas de pós-processamento (gráficos, tabelas, etc.) 3.3.16 – Análise dos resultados e validações.

3.4 – MODELO COMPLETO (considerando os efeitos térmicos e a rugosidade real do

terreno).

3.4.1 – Definição do domínio físico e computacional. 3.4.2 – Escolha e implementação do modelo de turbulência 3.4.3 – Geração da malha de referencia.

3.4.4 – Pesquisar se a região possui imagens de satélite e em caso positivo, analisar se as imagens já estão classificadas por tipo de terreno e georreferenciadas.

3.4.5 - Em caso positivo, entre no programa SURFER e atribua ao valor de cada pixel um valor característico de rugosidade. Salve no formato TXT para ser lido pelo Ansys CFX e pule para o item 3.4.9.

3.4.6 – Em caso da região não possuir imagens de satélite, encontre o banco de dados do INPE a imagem desejada e prepare as imagens por banda de espectro de luz no programa IMPRIMA e exporte as imagens para o programa SPRING.

3.4.7 – Georreferencie e classifique as imagens no Programa SPRING.

3.4.8 - Entre no programa SURFER e atribua ao valor de cada pixel um valor característico de rugosidade. Salve no formato TXT para ser lido pelo Ansys CFX

3.4.9 – A partir dos dados de rugosidade do solo atribuir o albedo característico do terreno. 3.4.10 - Execução das tarefas de pré-processamento, ativando a equação da energia e inserindo as condições de contorno e a preparação do modelo para o solver.

3.4.11 – Cálculo do fluxo de calor do solo através do balanço de energia, implementado no modelo térmico.

3.4.12 - Execução do solver com a malha de referencia e conferir comportamento geral do modelo.

3.4.13 – Realização do teste de malha e definir a malha a ser utilizada. 3.4.14 - Obtenção dos campos das grandezas necessárias.

3.4.15 – Execução das tarefas de pós-processamento (gráficos, tabelas, etc.) 3.4.16 - Análise dos resultados e validações

4. MODELO EM REGIME TRANSIENTE

Para o regime transiente, considerando todos os aspectos do modelo de CLA, segue o mesmo algoritmo descrito anteriormente, sendo necessário apenas realizar modificações nas tarefas realizadas no pré-processamento. Além de executar as tarefas de ativar as equações correspondentes e inserir as condições de contorno, deve-se ativar o regime transiente, fornecer a condição inicial, o tempo inicial e o tempo final e definir o intervalo de marcha no tempo. As demais etapas seguem o algoritmo fornecido para cada tipo de modelo, como descrito anteriormente. A Figura 4.25 apresenta o fluxograma geral simplificado do modelo de CLA desenvolvido.

Definir o domínio físico e computacional Possui imagens de satélite? Encontre no banco de dados do INPE a imagem desejada. Escolha e implementação do modelo de turbulência Geração da malha de referência Efeitos de rugosidade real? Atribuir Albedo em função da rugosidade do terreno Tarefas de pré- processamento ativando a equação da energia, inserido condições de contorno e preparação do solver. Inserir as equações do balanço térmico e o fluxo

de calor baseado na temperatura superficial do

terreno Classificada por tipo

de terreno?

Entrar no programa Surfer, atribuir um valor

característico de rugosidade a cada pixel e salvar no formato TXT

Tarefas de pré- processamento, inserido condições de contorno e preparação do solver. Preparar imagens por

banda de espectro de luz no programa Imprima e exportar para o programa

Spring Georeferenciar e classificar imagens no program Spring Regime transiente?

Executar o Solver Teste de malha

Tarefas no Pós- processamento Analisar os resultados e validação Nas tarefas de pré- processamento deve-se tambem ativar o reg. Transiente

fornecer a condição inicial, tempo inicial, tempo final e intervalo de marcha no tempo

não sim não não sim sim sim não Início Fim Efeitos Térmicos? sim não