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Publicação
Improvement of a physiological human model
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
No instituto de Eficiência Energética em Edifícios e Climatização, foi desenvolvido o modelo de
conforto térmico de 33 nós (33 NCM) para análise de ambientes heterogéneos internos. O modelo pode ser separado num modelo fisiológico, o qual calcula o estado térmico do corpo, e num modelo psicológico, que calcula a sensação e conforto térmico com base no estado térmico do corpo. O modelo pode ser usado isoladamente ou em conjunto com cálculos de dinâmica de fluídos computacional (CFD), do inglês "Computacional Fluid Dynamics" das condições térmicas de fronteira em ambientes no interior.
A tese de mestrado tem o seu foco no modelo fisiológico, programado em Modelica. A partir da revisão bibliográfica extraíram-se dados para validação do modelo. Através da análise destes e do teste do modelo foi desenvolvida uma nova abordagem para a melhoria do modelo. A usabilidade e a estabilidade do modelo foram melhoradas, por exemplo, através da integração de registos e de uma reformulação das condições “if’s”. Os resultados foram resumidos para a realização de um manual de validação. As melhorias do modelo foram finalmente integradas numa simulação que inclua o modelo de conforto e o cálculo de CFD para um pequeno domínio computacional com uma pessoa. Para diferentes condições fronteira a estabilidade do modelo foi verificada.
At the institute for Energy Efficient Buildings and Indoor Climate the 33 node thermal comfort model (33NCM)was developed for the analysis of inhomogeneous indoor environments. Themodel can be separated into a physiological model, which calculates the thermal body state and a psychological model which calculates the thermal sensation and comfort based on the thermal body state. The model can be used as stand-alone or in coupled mode with computational fluid dynamics (CFD) calculations of the thermal boundary conditions indoors. The master thesis has its focus on the physiologicalmodel programmed inModelica. From a literature review data sets formodel validation was extracted. From the data analysis and the model testing an approach for the model improvementwas developed. The usability and stability of themodel were improved, e.g. through the integration of records, perspiration and a redraft of if-statements. The results were summarized to be usable for a validation manual. The model improvements were finally integrated in a coupled simulation between the comfort model and a CFD calculation for a small computational domain with one person. For different boundary conditions themodel stability was checked.
At the institute for Energy Efficient Buildings and Indoor Climate the 33 node thermal comfort model (33NCM)was developed for the analysis of inhomogeneous indoor environments. Themodel can be separated into a physiological model, which calculates the thermal body state and a psychological model which calculates the thermal sensation and comfort based on the thermal body state. The model can be used as stand-alone or in coupled mode with computational fluid dynamics (CFD) calculations of the thermal boundary conditions indoors. The master thesis has its focus on the physiologicalmodel programmed inModelica. From a literature review data sets formodel validation was extracted. From the data analysis and the model testing an approach for the model improvementwas developed. The usability and stability of themodel were improved, e.g. through the integration of records, perspiration and a redraft of if-statements. The results were summarized to be usable for a validation manual. The model improvements were finally integrated in a coupled simulation between the comfort model and a CFD calculation for a small computational domain with one person. For different boundary conditions themodel stability was checked.
Descrição
Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2014
Palavras-chave
Engenharia da Energia e do Ambiente Tese de mestrado - 2014