Comunicação
Info
A new urban wind turbine design using a pressure-load inverse method
This paper presents the design methodologyof a new wind turbine blade section thatachieves high performance in urban environmentby increasing the maximum lift. Forthis purpose, a turbomachine blade rows inversedesign method was applied to obtain anew wind turbine blade section with constantpressure-load along the chord, at the designinlet angle. In comparison with conventionalblade designs, the new blade section has increasedmaximum lift, reduced leading edgesuction peak and controlled soft-stall behaviour,due to the strength reduction of the adversepressure gradient on the blade suction surface.Wind tunnel experimental results confirmed thecomputational results.
Year: 2008
Number Pages:
8p.
Author(s): Henriques J. C. C; Marques da Silva, F.; Estanqueiro, A. I.,; Gato, L. M.
Keywords: Wind turbines; Blade section design
Info
Assessment of thermal and mechanical comfort of people based on wind tunnel experiments
Outdoor spaces are used by the population in urban areas to perform different activities. The conditions of the atmospheric environment and the meteorological variables, such as temperature, humidity, solar radiation and wind, influence the usage of these spaces, and never before microclimatic conditions had so much attention, because of its contribution to the quality of life in cities, from an economical an social point of view (Stathopoulos, 2006). Wind can affect both thermal and mechanical comfort at the pedestrian level and strong winds can even become, in specific situations, a hazard to people (Lopes et al., 2007). Mechanical discomfort in pedestrian walkways and open spaces due to strong winds has worsen in recent years, due to urban growth and development, new types of buildings, namely high-rise, open space configurations and inappropriate urban design. Additionally, human perception of the atmospheric environment, which also affects the usage of these areas and the comfort of its users, is a complex issue, since it is influenced by numerous factors of diverse nature. Besides, the definition of mechanical comfort thresholds is also a hard task, because the relation between pedestrian comfort and wind speed depends on clothing, sex, age, activity, among other factors and because the frequency of disturbing wind speeds and the average values and gusts in urban canyons aren
Year: 2008
Number Pages:
4.
Author(s): Lopes, A.; Oliveira, S.; Marques da Silva, F.; Saraiva, J. G.
Editor: ICB
Keywords: Outdoor comfort
Info
Energy Implications of Control Strategies in ventilated facades
Thermal building simulations (TRNSYS) were linked to nodal airflow network simulations (COMIS) for a detailed ventilated double-skin facade calculation of performance. The validated simulation model can be used to optimize the DSF design in respect to reducing the solar heat gains during the summer period by controlling the exhaust airflow. This may result in significant energy savings and a reduction in systems cooling size. This work evaluates two different control strategies of ventilated façade designs in respect to cooling load reductions. Different control strategies can help to reduce cooling load of an office up to almost 40%.
Year: 2008
Number Pages:
6.
Author(s): Haase, M.; Marques da Silva, F.; Amato, A.
Editor: AIVC
Keywords: Double skin façades
Info
Ensaios Estáticos e Dinâmicos da Ponte Rainha Santa Isabel
A ponte Rainha Santa Isabel é uma obra de arte atirantada que atravessa o rio Mondego em Coimbra. No final da construção, esta obra de arte foi submetida a ensaios de carga estáticos e dinâmicos. Na presente comunicação descrevem-se os ensaios realizados, incluindo a instrumentação instalada bem como as sobrecargas a que a estrutura foi sujeita, e apresentam-se alguns dos resultados comparando-os com os valores calculados através do modelo numérico desenvolvido para auxiliar a preparação e interpretação dos resultados dos ensaios.
Year: 2008
Number Pages:
12p.
Author(s): Oliveira Santos, L.; Rodrigues, J.; Xu, Min; Silveira, A. P. C. da
Editor: CLME
Info
Limiares de conforto a partir de ensaios no túnel de vento. Primeiros resultados. Conferência Internacional
No âmbito do projecto URBKLIM, têm sido desenvolvidos ensaios no túnel de vento doLaboratório Nacional de Engenharia Civil, desde Novembro de 2006, com o objectivo de definirlimiares de conforto em determinadas condições específicas de temperatura e de velocidadedo vento. A metodologia adoptada foi testada e ajustada durante as sessões de ensaios.Participaram nos ensaios de Outono e Inverno 36 pessoas, 18 mulheres e 18 homens, comidades compreendidas entre os 20 e os 59 anos. O vestuário, as condições de saúde, o peso ea altura foram as variáveis consideradas e registadas através de questionários individuais,juntamente com a percepção de conforto e a dificuldade de movimentação de cada um dosparticipantes.Foram realizados três tipos de ensaios, cujos resultados preliminares se apresentam:i) Verificou-se que o limiar de conforto térmico se situa entre os 3 e os 4.5 m/s, uma vez quecom estes valores de velocidade do vento, apenas 39% dos participantes declararam não terfrio. A partir dos 6 m/s, todos os participantes declararam sentir frio ou muito frio. No que dizrespeito à percepção do vento, 86% dos indivíduos disseram estar ventoso no limiar dos 3 m/se com 6 m/s, 50% das pessoas disseram que estava já muito ventoso. Relativamente aoconforto, 47% dos participantes declararam estar desconfortáveis com 3 m/s e 80% declararamestar desconfortáveis ou muito desconfortáveis com velocidades do vento de 6 m/s.ii) No ensaio relativo à resistência térmica, verificou-se que a 4.5 m/s, 50% dos participantes játinham saído do túnel e a 6 m/s apenas 8% dos indivíduos se mantinham dentro do túnel.iii) Em relação à dificuldade de movimentação, observada com velocidades de vento entre os7.5 e os 18 m/s, verificou-se que com uma velocidade de 7,5 m/s todos os participantesdeclararam ser fácil caminhar, a 9,4 m/s 50% dizem sentir alguma dificuldade, a 15 m/s 60%consideram difícil e 7% muito difícil caminhar e a 18 m/s, 70% dos participantes declararamcaminhar com muita dificuldade.Estes ensaios são um contributo para a definição de limiares mais precisos de conforto térmicoe mecânico, que poderão ser aplicados noutras situações.
Year: 2008
Author(s): Lopes, A.; Oliveira, S.; Marques da Silva, F.; Saraiva, J. G.
Editor: Fundação da Universidade de Lisboa
Keywords: Outdoor comfort
Info
Metodologia para avaliação de limiares de conforto térmico e mecânico a partir de ensaios em túnel de vento
O vento influencia o conforto térmico e a capacidade de movimentação das pessoas (confortomecânico). Os limiares de conforto podem variar entre os indivíduos mesmo quando sujeitos àsmesmas condições meteorológicas, devido às diferenças nas características pessoais, como aidade e o vestuário, entre outros.Para avaliar a influência do vento nestes parâmetros, foi definida uma metodologia para arealização de ensaios experimentais no túnel de vento do Laboratório Nacional de EngenhariaCivil (LNEC), a qual foi testada na primeira sessão de ensaios que decorreu em Novembro de2006.Nesta comunicação, apresenta-se a metodologia adoptada para avaliar a influência do ventono conforto térmico e mecânico dos participantes nos ensaios, de forma a definir limiares deconforto que poderão vir a ser aplicados em diversas situações.Foram definidos 3 tipos de ensaios diferentes, com objectivos específicos. Os participantesforam sujeitos aos 3 ensaios consecutivamente.i) O primeiro ensaio pretendia estabelecer limiares de conforto térmico. Os participantes,divididos em grupos de 5, vestidos com 2 camadas de roupa na parte superior e calças deganga, mantiveram-se parados e em pé no túnel e foram sujeitos a um tempo de aclimatizaçãode 5 minutos em cada nível de velocidade do vento, após o qual preenchiam um inquéritoindicando os níveis de conforto que sentiam em relação à temperatura, vento e no geral. Avelocidade do vento aumentou de 1.6 m/s até 9.1 m/s, dividido por 6 níveis.ii) O segundo ensaio pretendia verificar o nível de resposta térmica. Os participantesmantiveram-se no túnel, parados e em pé, apenas com uma camada de roupa leve e foramsujeitos a um tempo de climatização de 3 minutos, para os mesmos níveis de velocidadeestabelecidos no primeiro ensaio. Quando os participantes se sentiam desconfortáveis aoponto de necessitarem de uma camada adicional de roupa, saíam do túnel e registavam o nívelde velocidade do vento que ditou a sua saída.iii) O terceiro ensaio teve o intuito de averiguar a capacidade de movimentação com ventomoderado a forte (entre os 7.5 e os 18 m/s, divididos por 6 níveis). Os participantes foramdivididos em grupos de 2 e 3 pessoas e caminhavam ao longo do túnel em cada um dos níveisde velocidade do vento, registando no inquérito o grau de dificuldade que sentiam a caminhar.
Year: 2008
Author(s): Oliveira, S.; Lopes, A.; Marques da Silva, F.; Saraiva, J. G.
Editor: Fundação da Universidade de Lisboa
Keywords: Outdoor comfort
Info
Metodologias Bayesianas de actualização em avaliações estruturais
As metodologias probabilísticas têm sido consideradas como sendo as mais adequadas na avaliação da segurança de estruturas existentes. Dentro das metodologias probabilísticas, as metodologias Bayesianas surgem como ferramentas muito valiosas na medida em que permitem actualizar modelos probabilísticos quando informações novas se tornam disponíveis, sem ignorar qualquer informação relevante existente. As metodologias Bayesianas permitem, desta forma, integrar os dois tipos de informação, a nova (também chamada informação à posteriori) e a informação existente (também chamada informação à priori).Nesta comunicação propõe-se aplicar estas metodologias ao caso específico em que a informação nova é do tipo amostral e o modelo probabilístico a actualizar é do tipo Normal. Conforme se sabe, para que seja possível actualizar a distribuição de probabilidade de uma variável aleatória, é necessário assumir que pelo menos um dos parâmetros da sua distribuição é, ele próprio, variável aleatória. No caso específico de modelos normais, a distribuição é descrita por dois parâmetros que coincidem com os dois primeiros momentos (a média e a variância). Através dum exemplo, analisam-se as implicações de se admitir que apenas a média é aleatória e de se admitir que tanto a média como a variância são aleatórias.O exemplo apresentado diz respeito à determinação da distribuição de probabilidade do momento resistente da secção do tabuleiro de um viaduto. A distribuição de probabilidade, e em particular os resumos estatísticos, serão avaliados através do método de Monte Carlo e a variável aleatória que será objecto de actualização será a resistência do aço de pré-esforço. Considerar-se-á que a informação probabilística existente é a que consta no projecto, complementada com as recomendações da regulamentação existente, e a informação adicional é a que é possível colher dos registos de obra, em particular os registos relativos às características técnicas das bobines empregues.
Year: 2008
Number Pages:
10p.
Author(s): Jacinto, L. A. do C.; Neves, L.; Oliveira Santos, L.
Editor: GPBE - Grupo Português de Betão Estrutural
Keywords: actualização; variável aleatória; Monte Carlo; Bayes
Info
Observação do comportamento estrutural de barragens e pontes. Critérios e métodos
Apresenta-se neste trabalho uma perspectiva da prática moderna da observação do comportamento estrutural de barragens e de pontes, base do controlo da sua segurança, salientando os critérios e os métodos em que se baseia e tendo por referência a experiência portuguesa, particularmente a actividade desenvolvida no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC). Referem-se os aspectos comuns à observação dos dois tipos de estruturas, bem como as particularidades de cada tipo, dando relevo aos sistemas de observação, aos modelos de comportamento que estabelecem o tipo de correlações a ser verificadas entre as variáveis de controlo representativas das acções, das propriedades estruturais e das respostas das estruturas e ainda ao controlo de segurança em tempo real.
Year: 2008
Number Pages:
39p.
Author(s): Marcelino, J.; Mora Ramos, J.; Oliveira Santos, L.
Editor: Edições INEGI
Keywords: Barragens; Pontes; Monitorização; Observação
Info
Performance Evaluation of a Reversible Flow Double Skin Facade
Double-skin facade (DSF) is an architectural/ engineering solution developed from the need to increase comfort in buildings with full glazed facades. The actual concept of holistic approaches to the building energy system considers DSF as an element of an Advanced Integrated Facade.DSF were developed for colder climates and uncertainty remains on their applicability to warmer areas due to higher probability of overheating. Moreover there is a need for data in order to properly evaluate how they work from comfort and energy use points of view and to improve and validate models and predictions from design tools (Hoseggen et al., 2008).In order to evaluate the thermal behaviour of such a facade LNEC (39º N) assembled a south facing test facility allowing changing among some of the possible configurations. Being a reversible flow type of DSF it means that it is possible to test configurations such as (according to the classification established within the IEA ANNEX 44 (Marques da Silva and Gosselin, 2006)): Outdoor Air Curtain (OAC); Indoor Air Curtain (IAC); Exhaust Air (EA), or; Supply Air (SA). It is also possible to use any kind of ventilation type, the layout being established as a box window (BW) or, as a limit, a Buffer (Bf) configuration. Some of these DSF configurations have been tested by others authors through either test cells experiments (Saelens, 2002) or field monitoring (Corgnati et al.,2003; Marques da Silva et al., 2005, 2006, 2008
Year: 2008
Number Pages:
6.
Author(s): Marques da Silva, F.; MG Gomes; Pinto, A.; I. Pereira; Moret Rodrigues
Editor: AIVC
Keywords: Double skin façades
Info
Performance Evaluation of Advanced Integrated Façades in Laboratory Facilities
A wide experimental campaign on transparent advanced integrated façades with a mechanically, naturally and hybrid ventilated air gap has been carried out both at the Department of Energetics at Politecnico di Torino and at Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) in Lisbon.
Measurements were performed by means of:
-the TWINS (Testing Window Innovative Systems) test facility, at Politecnico di Torino
-the reversible flow type DSF test cell, at LNEC.
At Politecnico di Torino a mechanically ventilated climate façade and a hybrid ventilated DSF with an outdoor air curtain ventilation scheme have been investigated.
At LNEC a naturally ventilated DSF with different ventilation schemes (outdoor air curtain, indoor air curtain, exhaust air, supply air or, as a limit, a Buffer configuration) has been tested.
The energy efficiency and thermal comfort implications of these different types of advanced integrated façade have been evaluated.
The improvement of performance by varying configurations and operative conditions has also been investigated Window Innovative Systems) test facility, at Politecnico di Torino;
Year: 2008
Number Pages:
6.
Author(s): Perino, M.; Serra, V.; Zanghirella F.; Issoglio, R.; Marques da Silva, F.; MG Gomes; Pinto, A.
Editor: AIVC
Keywords: Double skin façades
|