Modelo 1G-V0-0m

Esse modelo é composto de um edifício com o vento incidindo a 0º (longitudinal). Foram feitas quatro análises para a ação do vento nesse modelo, três análises considerando a ação do vento turbulenta com os tempos de rajadas de 3 s, 5 s e 10 s, e um modelo considerando a ação do vento laminar com o tempo de rajada de 3 s. Com os resultados da análise numérica é possível comparar os valores de coeficientes de pressão e de forma externos (CPe e Ce) com os valores indicados pela ABNT NBR 6123:1988, além de comparar os resultados das análises em regime laminar e turbulento. A Figura 53 apresenta os valores de Ce indicados pela ABNT NBR 6123:1988, as Figuras 54 a 61 apresentam os valores dos coeficientes de pressão e de forma obtidos na análise numérica e as Figuras 62 a 65 apresentam as linhas de fluxo.

Figura 53: Ce apresentados pela ABNT NBR 6123:1988 para o vento a 0º. Fonte: Próprio autor.

Figura 54: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 1G-V0-0m-Turbulento-3s. Fonte: Próprio autor.

Figura 55: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 1G-V0-0m-Turbulento-3s. Fonte: Próprio autor.

Figura 56: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 1G-V0-0m-Turbulento-5s. Fonte: Próprio autor.

Figura 57: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 1G-V0-0m-Turbulento-5s. Fonte: Próprio autor.

Figura 58: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 1G-V0-0m-Turbulento-10s. Fonte: Próprio autor.

Figura 59: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 1G-V0-0m-Turbulento-10s. Fonte: Próprio autor.

Figura 60: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 1G-V0-0m-Laminar-3s. Fonte: Próprio autor.

Figura 61: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 1G-V0-0m-Laminar-3s. Fonte: Próprio autor.

Figura 62: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 1G-V0-0m- Turbulento 3s. Fonte: Próprio autor.

Figura 63: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 1G-V0-0m- Turbulento 5s. Fonte: Próprio autor.

Figura 64: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 1G-V0-0m- Turbulento 10s. Fonte: Próprio autor.

(a) (b)

(a) (b)

Figura 65: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 1G-V0-0m- Laminar 3s. Fonte: Próprio autor.

Observando os resultados apresentados nas Figuras 53 a 65 é possível tecer os seguintes comentários:

(i) Nos modelos com alteração no tempo de rajada e com análise de turbulência, os coeficientes de pressão e de forma apresentam algumas diferenças entre si, principalmente nas faces à barlavento e sotavento. Nas laterais e na cobertura essas diferenças acontecem próximas das arestas do edifício, sendo que na região central os coeficientes são similares entre si;

(ii) Nos modelos de turbulência com o tempo de rajada de 3 e 5 s há alguns pontos na cobertura com valores de sobrepressão;

(iii) Comparando os resultados da análise numérica do modelo com turbulência e rajada de 3 s (Figuras 54 e 55) com o os resultados obtidos pela ABNT NBR 6123:1988, observa-se que os coeficientes de forma apresentam uma diferença média em torno de 12% desconsiderando as zonas de alta sucção;

(iv) Em todos os modelos é possível visualizar as divisões das superfícies onde ocorrem variações entre os coeficientes de pressão e de forma, além de observar a similaridade com as superfícies apontadas pela ABNT NBR 6123:1988;

(v) É possível visualizar as zonas com altas sucções nas arestas à barlavento dos edifícios conforme descrição da ABNT NBR 6123:1988,

no modelo com análise laminar essas zonas aparecem entre 5 m e 10 m na cobertura do edifício;

(vi) Comparando os resultados obtidos no modelo com turbulência e no modelo laminar com rajadas de 3 s, nota-se que os coeficientes de pressão e de forma apresentam resultados similares entre si, havendo variações em poucos pontos;

(vii) A análise das linhas de fluxo mostra a formação de vórtices nas faces à sotavento e nas laterais de todos os modelos. Observa-se que quanto maior o tempo de rajada menor o valor da velocidade máxima do vento em torno do edifício (apesar de pequena a diferença). No modelo com análise laminar nota-se que o comportamento do fluxo é bem diferente quando comparada aos demais modelos, apesar da similaridade nos coeficientes de pressão e de forma.

6.3 Modelo 1G-V90-0m

O modelo 1G-V90-0m é composto de um edifício com o vento incidindo a 90º. Para o modelo em questão foram feitas duas análises: uma considerando a ação do vento turbulenta e outra considerando o regime laminar, ambas com o tempo de rajada de 3 s. Com os resultados obtidos é possível comparar os valores de coeficientes de pressão e de forma externos (CPe e Ce) com os valores indicados pela ABNT NBR 6123:1988 e comparar os resultados das análises em regime laminar e turbulento. A Figura 66 apresenta os valores de Ce indicados pela ABNT NBR 6123:1988, as Figuras 67 a 70 apresentam os valores dos coeficientes de pressão e de forma obtidos na análise numérica e as Figuras 71 e 72 apresentam as linhas de fluxo.

Figura 66: Ce apresentados pela ABNT NBR 6123:1988 para o vento a 90º. Fonte: Próprio autor.

Figura 67: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 1G-V90-0m-Turbulento-3s. Fonte: Próprio autor.

Figura 68: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 1G-V0-90m-Turbulento-3s. Fonte: Próprio autor.

Figura 69: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 1G-V90-0m-Laminar-3s. Fonte: Próprio autor.

Figura 70: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 1G-V0-90m-Laminar-3s. Fonte: Próprio autor.

Figura 71: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 1G-V90-0m- Turbulento 3s. Fonte: Próprio autor.

Figura 72: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 1G-V90-0m- Laminar 3s. Fonte: Próprio autor.

Por meio da análise dos resultados apresentados nas Figuras 66 a 72 é possível tecer os seguintes comentários:

(i) Os resultados da análise numérica mostrados nas Figuras 67 e 68 e os resultados obtidos pela ABNT NBR 6123:1988 (Figura 66) apresentam os coeficientes de forma similares entre si, com uma diferença média em torno de aproximadamente 10% retirando as zonas de alta sucção;

(ii) É possível visualizar as divisões das superfícies onde ocorre uma variação considerável entre os coeficientes de pressão e de forma, além de observar a similaridade com as superfícies apontadas pela ABNT NBR 6123:1988;

(a) (b)

(iii) Na Figura 68 é possível visualizar as zonas com altas sucções nas arestas dos edifícios conforme descrição da ABNT NBR 6123:1988, quando a análise passa a ser laminar (Figura 70) as zonas de altas sucções acontecem também na região da cumeeira do edifício;

(iv) Comparando os resultados da análise turbulenta com a análise laminar observa-se uma pequena diferença nos coeficientes de pressão e de forma em alguns pontos na face à sotavento e na cobertura do edifício; (v) Analisando as linhas de fluxo é possível notar a formação de vórtices à sotavento tanto do modelo laminar, como no modelo turbulento. Assim como na análise com o vento incidindo a 0° é possível notar que as linhas de fluxo se comportam de maneiras diferentes quando comparamos o modelo laminar e turbulento, no modelo laminar quase não há fluxo na lateral do edifício.

6.4 Modelo 2G-V0-5m

Esse modelo é composto de dois edifícios com espaçamento entre si de 5 m e com o vento incidindo a 0º. A análise foi feita considerando um regime turbulento e 3 s de rajada. Enquanto as Figuras 73 e 74 apresentam os valores dos coeficientes de pressão e de forma obtidos na análise numérica, a Figura 75 apresenta as linhas de fluxo.

Figura 73: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 2G-V0-5m. Fonte: Próprio autor.

Figura 74: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 2G-V0-5m. Fonte: Próprio autor.

Figura 75: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 2G-V0-5m. Fonte: Próprio autor.

Observando os resultados apresentados nas Figuras 73 a 75 pode-se concluir que:

(i) Há pouca alteração nos coeficientes de forma, quando comparamos os resultados apresentados nas Figuras 73 e 74 com os resultados apresentados do modelo com edifício isolado (Figuras 54 e 55), a maior diferença acontece nas zonas de alta sucção das faces à barlavento entre os dois edifícios e na cobertura, onde é possível notar um aumento nos coeficientes de aproximadamente 50%, muito provavelmente devido ao efeito Venturi;

(ii) Nesse modelo aparecem menos pontos de sobrepressão na cobertura do que o modelo com o edifício isolado;

(iii) Os pontos com altas sucções aparecem na cobertura e também nas faces vizinhas dos edifícios;

(iv) É possível visualizar as divisões das superfícies onde ocorre uma variação considerável entre os coeficientes de pressão e de forma, além de observar a similaridade com as superfícies apontadas pela ABNT NBR 6123:1988;

(v) Analisando as linhas de fluxo na Figura 75 nota-se que a velocidade do fluxo é maior na região entre os dois edifícios. Para além disso, nota-se a formação de vórtices à sotavento, no entanto observa-se que os vórtices para esse modelo se formam de uma maneira diferente do modelo com o edifício isolado.

6.5 Modelo 2G-V90-5m

Para o Modelo 2G-V90-5m, utiliza-se a composição de dois edifícios com espaçamento entre si de 5 m e com o vento incidindo a 90º. A análise foi feita considerando um regime turbulento e 3 s de rajada. Enquanto as Figuras 76 e 77 apresentam os valores dos coeficientes de pressão e de forma obtidos na análise numérica, a Figura 78 apresenta as linhas de fluxo.

Figura 76: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 2G-V90-5m. Fonte: Próprio autor.

Figura 77: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 2G-V90-5m. Fonte: Próprio autor.

Figura 78: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 2G-V90-5m. Fonte: Próprio autor.

Analisando os resultados apresentados constata-se que:

(i) Há uma similaridade nos coeficientes de pressão e de forma entre o edifício que está à barlavento e o modelo com o edifício isolado, exceto na face lateral vizinha ao edifício à sotavento que apresenta valores de coeficientes menores (ainda que os mesmos sejam coeficientes de sucção);

(ii) O edifício que está à sotavento apresenta alterações significativas nos coeficientes de pressão e de forma quando comparado aos coeficientes do modelo isolado, a maior alteração se dá na face lateral vizinha ao edifício à barlavento que apresenta valores quase que exclusivos de sucção (apenas nas arestas nota-se valores de sobrepressão), com relação aos demais coeficientes nota-se que os valores são em média 50% menores que o edifício isolado, portanto há um efeito de proteção;

(iii) Observa-se que as zonas de alta sucção no edifício à barlavento acontece de maneira similar ao modelo com edifício isolado e conforme propõe a ABNT NBR 6123:1988;

(iv) É possível notar as divisões das superfícies onde ocorrem as variações consideráveis entre os coeficientes de pressão e de forma para o edifício que está à barlavento, conforme propõe a ABNT NBR 6123:1988;

(v) Na Figura 78 é possível visualizar a formação de vórtices entre os edifícios, com isso, na face perpendicular a incidência do vento do

edifício à sotavento ocorre coeficientes de pressão e de forma de sucção. Analisando a formação dos vórtices, pode-se dizer que o efeito de vizinhança que ocorre para esse modelo é o regime de escoamento deslizante, onde não há espaço para formação da esteira entre um edifício e outro e há a formação de um vórtice estável;

(vi) Nota-se a formação de vórtices à sotavento dos edifícios, com intensidade e formas diferentes do modelo com o edifício isolado; (vii) Ainda analisando a Figura 78 observa-se que os maiores valores de

velocidade acontecem nas arestas dos edifícios.

6.6 Modelo 2G-V0-10m

O Modelo 2G-V0-10m é o modelo composto de dois edifícios com espaçamento entre si de 10 m e com o vento incidindo a 0º. A análise foi feita considerando um regime turbulento e 3 s de rajada. As Figuras 79 e 80 apresentam os valores dos coeficientes de pressão e de forma obtidos na análise numérica, a Figura 81 apresenta as linhas de fluxo.

Figura 79: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 2G-V0-10m. Fonte: Próprio autor.

Figura 80: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 2G-V0-10m. Fonte: Próprio autor.

Figura 81: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 2G-V0-10m. Fonte: Próprio autor.

A análise dos resultados apresentados nas Figuras 79 a 81 mostram que: (i) Assim como no Modelo 2G-V0-5m, há pouca alteração nos

coeficientes de pressão e de forma, quando comparamos os resultados apresentados nas Figuras 79 e 80 com os resultados apresentados do modelo com edifício isolado, sendo a maior diferença, um aumentos dos coeficientes da ordem de 40% nas zonas de alta sucção das arestas da face à barlavento entre os dois edifícios, devido ao Efeito Venturi;

(ii) O número de pontos de sobrepressões na cobertura é ainda menor que no Modelo 2G-V0-5m;

(iii) Os pontos com altas sucções são notados na cobertura (próximo à abertura entre os edifícios) e nas arestas das faces vizinhas dos edifícios;

(iv) Observa-se a divisão das superfícies onde ocorre variação entre os coeficientes de pressão, similar ao que propõe a ABNT NBR 6123:1988 e aos modelos anteriores;

(v) Analisando as linhas de fluxo nota-se a formação de vórtices à sotavento, com a distância entre os edifícios de 10 m os vórtices aqui formados se aproximam dos vórtices do modelo isolado;

(vi) Também se observa na Figura 81 que a velocidade do fluxo é maior nas arestas dos edifícios.

6.7 Modelo 2G-V90-10m

Para o Modelo 2G-V90-10m foram considerados dois edifícios com espaçamento entre si de 10 m com o vento incidindo a 90º. A análise foi feita considerando um regime turbulento e 3 s de rajada. As Figuras 82 e 83 apresentam os valores dos coeficientes de pressão e de forma obtidos na análise numérica, a Figura 84 apresenta as linhas de fluxo.

Figura 82: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 2G-V90-10m. Fonte: Próprio autor.

Figura 83: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 2G-V90-10m. Fonte: Próprio autor.

Figura 84: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 2G-V90-10m. Fonte: Próprio autor.

Com os resultados apresentados nas Figuras 82 a 84 podem-se fazer os seguintes comentários:

(i) Os valores dos coeficientes de pressão e de forma do edifício que está à barlavento são similares aos valores do mesmo edifício para o Modelo 2G-V90-5m, ao modelo com um edifício e o que propõe a ABNT NBR 6123:1988, apresentando diferenças médias em torno de 10% (quando comparamos os coeficientes de forma das análise numéricas e a norma), os valores das zonas de altas sucções também apresentam essa similaridade;

(ii) O edifício que está à sotavento apresenta alterações significativas nos coeficientes de pressão quando comparado aos coeficientes do modelo isolado, assim como no Modelo 2G-V90-5m a maior alteração se dá na face lateral vizinha ao edifício à barlavento que apresenta valores quase que exclusivos de sucção, no Modelo 2G- V90-5m observou-se que nas arestas até aproximadamente 1 m havia valores de sobrepressão, essa faixa aumenta para aproximadamente 7 m de valores de sobrepressão;

(iii) Com relação aos demais coeficientes do edifício à sotavento nota- se que há valores de sobrepressão na aresta do edifício e que os demais coeficientes são em média 50% menores que o edifício isolado, portanto há um efeito de proteção;

(i) Nota-se as divisões das superfícies onde ocorrem as variações consideráveis para os coeficientes de pressão e de forma conforme indicado pela ABNT NBR 6123:1988;

(ii) Analisando as linhas de fluxo na Figura 84 é possível visualizar a formação de vórtices entre os edifícios, nota-se que o efeito de vizinhança que ocorre para esse modelo é o regime de escoamento deslizante, onde não há espaço para formação da esteira entre um edifício e outro e há a formação de um vórtice estável (predominando aqui os valores de sucção);

(iii) Observa-se ainda a formação de vórtices à sotavento, similar ao Modelo 2G-V90-5m;

(iv) Comparando os resultados das Figuras 82 e 83 com os resultados apresentados nas Figuras 76 e 77 nota-se poucas alterações entre os coeficientes de pressão e de forma e nota-se que a alteração da distância de 5 m para 10 m entre os edifícios não causam alterações significativas nos coeficientes de pressão quando a incidência do vento se dá a 90º.

6.8 Modelo 2G-V0-15m

Esse modelo é composto de dois edifícios com espaçamento entre si de 15 m e com o vento incidindo a 0º. A análise foi feita considerando um regime turbulento e 3 s de rajada. Enquanto as Figuras 85 e 86 apresentam os valores dos coeficientes de pressão e de forma obtidos na análise numérica, a Figura 87 apresenta as linhas de fluxo.

Figura 85: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 2G-V0-15m. Fonte: Próprio autor.

Figura 86: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 2G-V0-15m. Fonte: Próprio autor.

Figura 87: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 2G-V0-15m. Fonte: Próprio autor.

Analisando os resultados apresentados nas Figuras 85 a 87 pode-se dizer que:

(i) É possível identificar que os coeficientes de pressão e de forma apresentados nas Figuras 85 e 86 são similares aos resultados apresentados no modelo com um edifício (Figuras 54 e 55), sendo que as poucas diferenças observadas continuam nas zonas de alta sucção nas arestas das faces à barlavento entre os dois edifícios da ordem de 25%;

(ii) Na Figura 86 observam-se alguns pontos de sobrepressão na cobertura;

(iii) Assim como nos modelos anteriores, as zonas de alta sucção aparecem na cobertura e nas faces laterais dos edifícios;

(iv) Notam-se as divisões das superfícies onde ocorrem as variações consideráveis entre os coeficientes de pressão e de forma conforme modelo com edifício isolado e similar a ABNT NBR 6123:1988; (v) Analisando as linhas de fluxo na Figura 87 nota-se que o

escoamento do fluido e a formação de vórtices ocorrem de maneira similar ao fluxo do modelo isolado;

(vi) Assim como nos modelos anteriores nota-se que as maiores velocidades do fluxo acontecem nas arestas dos edifícios;

(a)

(vii) Devido à similaridade dos resultados entre modelo com um edifício e o Modelo 2G-V0-15m conclui-se que a distância de 15m entre os edifícios se torna insignificante quando o vento incide a 0º, dessa maneira os modelos podem ser considerados como isolados;

(viii) Os coeficientes de pressão e de forma dos modelos com dois edifícios com distância entre si de 5 m, 10 m e 15 m são similares entre si, a maior diferença entre esses modelos se da no escoamento do fluxo (principalmente quando se observa a formação dos vórtices à sotavento).

6.9 Modelo 2G-V90-15m

Para o Modelo 2G-V90-15m foram considerados dois edifícios com espaçamento entre si de 15 m com o vento incidindo a 90º. A análise foi feita considerando um regime turbulento e 3 s de rajada. As Figuras 88 e 89 apresentam os valores dos coeficientes de pressão e de forma obtidos na análise numérica, a Figura 90 apresenta as linhas de fluxo.

Figura 88: CPe e Ce obtidos na análise numérica para o Modelo 2G-V0-15m. Fonte: Próprio autor.

Figura 89: CPe e Ce obtidos na análise numérica em coordenadas específicas para o Modelo 2G-V90-15m. Fonte: Próprio autor.

Figura 90: Linhas de Fluxo (a) Vista Isométrica (b) Vista superior Modelo 2G-V90-15m. Fonte: Próprio autor.

Com os resultados apresentados nas Figuras 88 a 90 podem-se fazer os seguintes comentários:

(i) Independente da distância entre os edifícios, nos modelos com vento incidindo a 90° com dois edifícios, o edifício à barlavento apresentam coeficientes de forma similares entre si, ao modelo isolado e o que propõe a ABNT NBR 6123:1988, sendo essa diferença correspondente a 10% do valor proposto pela norma. Os valores das zonas de altas sucções também apresentam similaridade entre os modelos analisados;

(ii) O edifício que está à sotavento também apresenta alterações significativas nos coeficientes de pressão e de forma quando comparado aos coeficientes do modelo isolado. Na face lateral vizinha ao edifício à barlavento os valores são quase exclusivos de sucção, sendo que no Modelo 2G-V90-15m os valores se sobrepressão estão numa faixa de aproximadamente 10 m a partir das arestas;

(iii) Analisando a Figura 89 nota-se que no edifício à sotavento a maior parte dos coeficientes são em média 50% menores que no modelo com edifício isolado;

(iv) É possível observar as divisões das superfícies onde ocorrem as variações consideráveis para os coeficientes de pressão e de forma conforme indicado pela ABNT NBR 6123:1988;

(v) Analisando as linhas de fluxo apresentadas na Figura 90 pode-se visualizar a formação de vórtices entre os edifícios, diferente dos modelos com as distâncias entre os edifícios de 5 m e 10 m os vórtice nesse modelo não são estáveis, mas também não há espaço para a formação da esteira, portanto o efeito de vizinhança que acontece é o regime de escoamento de interferência de esteira;

(vi) Os vórtices que se formam à sotavento são similares aos