Human Thermal Comfort - 3D

(HuTherCom-3D'2006)

 

  


objectivos

O software intitulado «Human Thermal Comfort - 3D», que simula a resposta térmica do corpo humano e do vestuário, que avalia o nível de conforto térmico e desconforto local a que os ocupantes estão sujeitos em ambientes interiores não uniformes, em fase de ante-projecto. Calcula não só o campo de temperatura no tecido do corpo, no sangue e no vestuário, como também a massa de sangue no corpo e do vapor de água à superfície da pele e no vestuário.

Este programa é dividido em quatro partes: funções auxiliares, introdução de dados, cálculos e ajuda.

  • Na primeira parte são apresentados um conjunto de funções que permitem ao utilizador efectuar algumas tarefas como manipular um projecto, imprimir, exportar ou sair do programa;

  • Na segunda parte deste programa, o utilizador poderá definir a postura humana e a localização do indivíduo no espaço, a geometria do compartimento, as condições ambientais em torno dos ocupantes (campo da temperatura, velocidade e humidade relativa do ar, a temperatura radiante, a temperatura das superfícies em contacto e a radiação solar que entra através dos vidros e que incide nas diferentes secções do corpo).e outras condições necessárias no cálculo numérico.

  • Na terceira parte, na fase de cálculo, o utilizador pode optar pelo cálculo radiativo, pela resposta térmica humana (em condições de regime permanente ou transitórias) ou pela resposta dos termo-receptores (conforto térmico e desconforto local);

  • Na quarta parte, o utilizador poderá, sempre que necessário, recorrer ao manual electrónico do Software.

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modelo numérico

  • Sistema térmico do corpo humano;

  • Sistema termo-regulatório humano;

  • Sistema térmico do vestuário;

  • Resposta estática e dinâmica dos termo-receptores de calor e frio, localizados na pele do corpo;

  • Fluxos de calor condutivos, convectivos, radiativos e evaporativos;

  • Fluxos mássicos por difusão e convecção;

  • Coeficientes de transferência de calor e massa;

  • Factores de Forma;

  • Geração de malha em topologia complexa.

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Aplicações

  • Climatização (desenvolvimento e implementação de eficientes sistemas de ar condicionado, aquecimento e ventilação);

  • Estudos de Engenharia Têxtil (influência do nível de vestuário no nível de conforto térmico);

  • Ciências da Saúde (Saúde Ocupacional e Medicina do Trabalho);

  • Incêndios Florestais (influência da frente de fogo na resposta térmica humana).

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Ilustrações

 

Esquema do corpo humano dividido em 35 elementos e cada um em várias camadas, podendo ainda estar protegido do ambiente exterior através de várias camadas de roupa.

 

Apresentação de algumas janelas principais do software, nomeadamente, os comandos auxiliares, a introdução de dados, o cálculo numérico e a ajuda.

 

Avaliação do nível de conforto térmico a que dois indivíduos estão sujeitos no interior de um escritório, através do «Human Thermal Comfort - 3D». Os dados de entrada neste programa são obtidos pelo «Multi-Node Building Thermal Behaviour». Cálculo do campo da radiação solar incidente, da temperatura média radiante e da superfície da pele dos indivíduos.

 

 

Avaliação do nível de conforto térmico a que o condutor está sujeito num dia de Inverno com o Sol de frente, através do «Human Thermal Comfort - 3D». Os dados de entrada neste programa foram obtidos pelo «Multi-Node Veicle Thermal Behaviour». Cálculo do campo da radiação solar incidente, da temperatura média radiante e da temperatura da superfície da pele do condutor.

 

Geração de malha em torno de um bombeiro e campo da temperatura média radiante a que este está sujeito em frente de uma frente de fogo (a cor vermelha representa valores de temperatura mais elevados, enquanto que a verde está associada a valores mais baixos).

  

Evolução do valor da velocidade do ar e da percentagem de pessoas insatisfeitas, devido ao desconforto local provocado pela movimentação do ar na zona da cara.

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