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Modelagem numérica de um sistema de ventos severos (DOWNBURSTS)
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/633976
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Brito, José Luis Vital de | - |
| Autor(es): dc.creator | Guimarães, Marlos José Ribeiro | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2021-10-14T18:32:03Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2021-10-14T18:32:03Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2020-03-20 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2020-03-20 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2020-03-20 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2005-07-15 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://repositorio.unb.br/handle/10482/37108 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/633976 | - |
| Descrição: dc.description | Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2005. | - |
| Descrição: dc.description | As tempestades severas causam muitos acidentes envolvendo atividades aeronáuticas e obras civis pelo mundo. Ultimamente, associados aos fenômenos climáticos catastróficos, foram descobertos os downbursts, os quais geram as tão temidas tesouras-de-vento. Estes sistemas de ventos repentinos se constituem em grandes ameaças para operações aeronáuticas e linhas de transmissão de energia elétrica, além das demais obras civis e tráfego de veículos. Os downbursts consistem basicamente num fluxo de ar que desce verticalmente na direção do solo até impactá-lo. Logo após esta colisão, ocorre um espalhamento radial, quando a massa de ar perde energia e se dissipa, gerando vórtices e as tesouras-de-vento. Os downbursts são divididos em macrobursts e microbursts, dependendo da escala dos ventos gerados. O estudo dos downbursts ocorre através de três abordagens: meteorológicas, observacionistas e fluido-dinâmicas, sendo que, para a engenharia civil, onde o intuito é determinar características dos carregamentos decorrentes, dois modelos se destacam na literatura: o modelo de Holmes & Oliver e o modelo de Zhu & Etkin. Este trabalho fez uma análise simultânea destes dois modelos comentados, visando o aproveitamento das características mais importantes de ambos. Posteriormente, buscou-se na mecânica dos fluidos, uma teoria representativa dos ventos gerados por downbursts clássicos. Estudou-se os escoamentos potenciais e buscou-se representar o fenômeno físico através de escoamentos potenciais mais simples, no caso, as fontes. Duas fontes foram dispostas frontalmente, embasando-se na teoria das imagens, e o escoamento obtido foi correlacionado com o fluxo dos escoamentos dos modelos numéricos existentes. Foi também investigada a dissipação do fenômeno bem como a influência da velocidade translacional no campo de velocidades gerado. Ao final do trabalho foi apresentada a possibilidade de se utilizar o modelo potencial das fontes (teoria das imagens) para os fins da engenharia civil. As velocidades de fluxo foram então obtidas em qualquer posição no campo aerodinâmico de interesse, ao longo do tempo. A modelagem proposta pôde considerar a dissipação e o deslocamento da célula com a velocidade translacional e, finalmente, simular a rugosidade do terreno através da locação de fontes de pequena intensidade, dispostas regularmente no plano de simetria, definido pela aplicação da teoria das imagens. O modelo potencial proposto através da teoria das imagens incorpora as características dos modelos de Holmes & Oliver e de Zhu & Etkin, possibilitando facilmente a implementação de novas características, além de apresentar uma enorme simplicidade para aplicações em projetos de obras civis. | - |
| Descrição: dc.description | Severe thunderstorms are the cause of many accidents with aeronautic and civil construction throughout the world. Recently, associated to catastrophic climatic phenomena, downbursts were discovered to generate the so feared windshears. These sudden wind systems are great threats to aeronautic operations and electric energy transmission lines, moreover the civil constructions and vehicle traffic. The downbursts are mainly an airflow that descend vertically to ground direction till impact. Therefore after collision, a radial scattering occurs when air masses loses energy and dissipates creating vortexes and the windshears. The downbursts are divided in macrobursts and microbursts, depending on scale of wind generated. The downburst study happens through three approaches: meteorological, observations and fluid-dynamic, being that for intentions to determine current loading characteristics in civil engineering, two models are revealed in literature: the Holmes & Oliver model and the Zhu & Etkin model. This work makes a simultaneous analysis of the two noted models seeking to use the most important characteristic of both. Later the theory of fluid mechanic was examined to represent the flow deriving from downbursts. The potential flow was studied and the physical phenomena represented through evident potential flow using sources. Two sources were placed frontally founded in the theory of images and the flow obtained was related to existing numeric models. The phenomena dissipation was investigated as well as the influence of ambient speed in speed-generated field. In the end of work, the possibility of using the potential source model (theory of images) for civil engineering purpose was presented. The speed flow was then obtained in any position of interest in aerodynamic field through out time. The modeling proposal can consider the dissipation and dislocation of cell with the ambient speed and, finally, simulate the ground texture through the location of small intensity sources placed regularly in the symmetric plane, defined by the theory of images. The potential proposed model through the theory of images incorporate characteristic of the Holmes & Oliver and Zhu & Etkin models allowing a simple implement of new characteristics besides great simplicity of applications in civil construction projects. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Direitos: dc.rights | Acesso restrito | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Mecânica dos fluidos | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Ventos | - |
| Título: dc.title | Modelagem numérica de um sistema de ventos severos (DOWNBURSTS) | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional – UNB | |
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