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Augusto, Lílian et al. VIEW FACTOR-LST: algoritmo para determinação numérica de fator de forma. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENERGIA SOLAR, 2007, Fortaleza. Anais... Fortaleza: ABENS, 2007.
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Resumo

ViewFactor-LST: Um programa genérico para cálculo do fator de forma entre superfícies quaisquer, considerando obstruções. O fator de forma é determinado através da resolução de uma integral dupla. Essas soluções, para algumas superfícies são apresentadas, para muitas disposições diferentes, em forma de equações, de gráficos e de tabelas na literatura. A idéia de um método numérico para se calcular o fator de forma surge quando é necessário calculá-lo para superfícies com geometrias mais complexas. Em programas de simulação de edificações, o fator de forma normalmente é calculado de maneira simplificada para estas geometrias, não considerando aberturas e obstruções. Isso provoca erros na precisão de condições de conforto térmico e em cálculo de consumo de energia. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo computacional capaz de determinar numericamente os fatores de forma entre duas superfícies quaisquer e dispostas em qualquer ângulo, com geometrias simples ou complexas, considerando aberturas nas superfícies e também obstruções de uma superfície em relação à outra, utilizando recursos de computação gráfica e o algoritmo gerador de malhas bidimensionais com elementos triangulares de Delaunay. Os resultados obtidos para geometrias simples são comparados com dados disponíveis na literatura e com soluções analíticas e uma excelente concordância é observada. A análise de sensibilidade em relação ao refinamento da malha e à distância entre as superfícies consideradas também é apresentada. Para geometrias com aberturas e obstruções apresentam-se resultados e uma análise sobre os mesmos.

Abstract

The view factor is determined via the resolution of a double integral. These solutions, for some surfaces, are presented for many different configurations, in form of equations, graphs and tables in the literature. The idea of creating a numerical method to calculate the view factor appears when it is needed to calculate it for surfaces with complex geometries. For instance, in building simulation programs, the view factor is normally calculated in a simplified way for these geometries, disregarding openings and obstructions. This implicates errors in the accuracy of thermal comfort calculation and energy consumption. The objective of this work is to present a computational structure to determine view factors between two surfaces, with simple or complex geometries, using resources of graphical computation to 2D meshes with triangular elements of Delaunay. The results gotten for simple geometries are compared with available data in the literature and an excellent agreement is observed. The sensitivity analysis to the mesh refinement and the distance between the surfaces is also presented.
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