Simulação numérica na engenharia do vento

Resumo

O estudo de problemas envolvendo a ação do vento sobre estruturas tem sido tradicionalmente realizado por meio de técnicas experimentais desenvolvidas em túneis de vento. No entanto, com o crescente avanço na capacidade de processamento e armazenamento de dados dos computadores atuais, modelos numéricos cada vez mais complexos e eficientes têm sido elaborados e aplicados nesta área, conferindo à simulação numérica um grau de confiabilidade bastante recomendável. Na abordagem computacional, os escoamentos de vento são simulados pela aplicação de métodos numéricos desenvolvidos pela dinâmica de fluidos computacional (DFC) para a solução das equações que governam a dinâmica dos fluidos. Um modelo de turbulência é usualmente incorporado ao modelo numérico a fim de representar as escalas de turbulência não perceptíveis pela malha gerada no processo de discretização espacial. Campos de pressão e de velocidade do vento são então gerados sobre o domínio de análise e ao longo do período em que a simulação é realizada, os quais são transmitidos à estrutura na forma de forças aerodinâmicas. No presente trabalho, exemplos típicos da engenharia do vento são analisados numericamente empregando-se um modelo baseado no método dos Elementos Finitos (MEF) e desenvolvido no CEMACOM/PPGEC/ UFRGS especialmente para esta finalidade.