Estudo aero-térmico de habitáculos de veículos de transporte de passageiros

Abstract

Neste trabalho são estudados os problemas aero-térmicos de habitáculos de veículos de transporte de passageiros. Foi desenvolvido um programa de cálculo com o objectivo de simular o comportamento térmico do habitáculo de veículos de passageiros. Este programa pode resolver dois tipos de problemas. No primeiro, calcula a carga térmica que o sistema de ar condicionado deve equilibrar de modo a satisfazer as especificações de projecto pré-definidas para um funcionamento em regime permanente. No segundo, uma vez impostos um dado sistema de ar condicionado e as condições ambientes, permite calcular as temperaturas e os fluxos de calor, quer em regime permanente, quer em regime transitório. Foram efectuados ensaios em veículos, em condições reais de funcionamento, durante os quais foram obtidas as evoluções das grandezas físicas relevantes para a avaliação da sensação de conforto térmico. Estes ensaios decorreram em condições meteorológicas típicas, quer de Verão, quer de Inverno. A caracterização do escoamento em torno de passageiros foi efectuada a partir dos resultados obtidos nos ensaios feitos num modelo laboratorial à escala real, numa situação típica de Verão. Este estudo dividiu-se em três partes: numa primeira parte foi calculado o nível de conforto térmico; numa segunda foi quantificado o desconforto proveniente de resfriamentos locais e numa terceira foram determinados os campos de temperatura, velocidade e intensidade de turbulência em torno de um passageiro. Finalmente, é apresentado um estudo da qualidade do ar, para uma situação correspondente a uma conduta de extracção do ar instalada para aumentar a taxa de renovação do ar no interior do compartimento de um veículo. Para determinar o desempenho desta conduta, foram efectuados ensaios experimentais num veículo com e sem a conduta de extracção de ar, utilizando gases traçadores.