Mesa d’água

caracterização do perfil transversal e superficial de velocidades do escoamento na base de ensaio

Autores

DOI:

https://doi.org/10.46421/encacelacac.v18i1.7350

Palavras-chave:

Ventilação natural, Mesa d’água, Modelagem analítica., Perfil de velocidades.

Resumo

A mesa d’água é um canal hidráulico onde obstruções (modelos bidimensionais em escala reduzida) representam ambientes internos e externos, permitindo, com traçadores, a análise analógica de fenômenos da ventilação natural. Apesar de seu potencial didático, seu uso é limitado frente a métodos como túnel de vento e simulações computacionais, possivelmente devido à ausência de metodologia consolidada para aplicação e interpretação de resultados. Este artigo propõe ensaios para caracterizar o perfil de velocidades no eixo transversal da base ensaio, sendo um passo inicial na modelagem analítica da mesa d’água. Os resultados versam sobre as principais variáveis deste ensaio (perfil superficial de velocidades, tipologia do corpo de prova, altura da lâmina d’água e quantidade de outliers e variância dos dados medidos) e suas consequências diretas à avaliação da ventilação natural no processo de projeto do ambiente construído por meio de ensaios em mesa d’água.

Biografia do Autor

Emanuel Kallyohan Soares Gonçalves, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo e de Design da Universidade de São Paulo (FAU-USP)

Aluno de graduação em Arquitetura e Urbanismo pela Faculdade de Arquitetura e Urbanismo e de Design da Universidade de São Paulo (FAU-USP) e Bolsista de Iniciação Científica do CNPQ.

André Luiz Marguti, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Possui graduação em Engenharia Ambiental pela Universidade de São Paulo (2008). Doutor e Mestre em Engenharia Hidráulica e Sanitária pela Universidade de São Paulo (2021 e 2012). Professor Doutor 1  do Departamento de Engenharia Hidráulica e Ambiental da Escola Politécnica da USP.

Fábio Cunha Lofrano, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo

Engenheiro Civil e Doutor em Ciências (Engenharia Hidráulica e Ambiental) pela Escola Politécnica da USP. É professor doutor junto à Escola Politécnica da USP.

Michele Marta Rossi, Faculdade de Arquitetura e Urbanismo e de Design da Universidade de São Paulo (FAU-USP)

Professora Doutora do Departamento de Tecnologia (AUT) da Faculdade de Arquitetura e Urbanismo e de Design da Universidade de São Paulo (FAU-USP). Arquiteta e Urbanista formada pela Universidade de São Paulo, campus de São Carlos (IAU-USP). Mestre e Doutora em Ciências, na área de Arquitetura, Urbanismo e Tecnologia, pela mesma instituição. 

Referências

Barsanti, G., Ciampi, M., Faggiani, S. et al. On velocity and temperature distribution in turbulent flow between parallel plates. Meccanica 8, 96–101 (1973).

Custódio, M. I. P.; Shimomura, AL. R. P.; Lukiantchuki, M. A. Visualização analógica da ventilação natural na mesa d ́água: avaliação do desempenho por injeção direta. In: XVI Encontro Nacional de Conforto no Ambiente Construído / XII Encontro Latino-Americano de Conforto no Ambiente Construído. Anais...Palmas: ANTAC, 2021.

Custódio, M.I.P. O potencial da mesa d’água como ferramenta qualitativa para avaliação da ventilação natural em edificações. Dissertação de mestrado. Departamento de Arquitetura e Urbanismo. Universidade Estadual de Maringá, Maringá, 2021.

Duan, Z.; Wilde, P.; Attia, S; Zuo, J. Challenges in predicting the impact of climate change on thermal building performance through simulation: A systematic review. Applied Energy, v.382, 2025.

Fortuna, A. O. Técnicas computacionais para dinâmica dos fluidos. 2a.ed. São Paulo: EDUSP, 2012.

PAI, S.I. On Turbulent Flow Between Parallel Plates. J. Appl. Mech. Mar 1953, 20(1): 109-114.

Pereira, F. O. R.; Toledo, A. M. Analogical Visualization of Natural Ventilation in Buildings due to Wind Action. Conference on Passive and Low Energy Architecture., n. September, p. 19–22, 2004.

Prandtl, L. 7. Bericht über Untersuchungen zur ausgebildeten Turbulenz. Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Mechanik, v. 5, n. 2, p. 136-139, 1925.

Ribeiro, P. V. S.; Bittencourt, L. S. Contribuição da mesa d’água na análise da geometria de sheds extratores e captadores de ar para ventilação natural. XVI Encontro Nacional de Tecnologia do Ambiente Construído- ENTAC. Anais...São Paulo: ANTAC, 2016.

Rossi, M. M. et al. A mesa d’água como ferramenta de apoio para a caracterização deum modelo genérico a ser ensaiado em túnel de vento. Revista IPT: Tecnologia e Inovação, p.70–80, 2019.

Royan, M. E.; Vaidya, P.; Mundhe, P. Teaching natural ventilation using water table apparatus: a classroom teaching, simulation and design tool. PLEA 2018 - Smart and Healthy within the Two-Degree Limit: Proceedings…v. 1, p. 898–903, 2018.

Royan, M.; Vaidya, P. Construction, validation and testing of a water table for natural ventilation analysis. Energy and Buildings, v. 226, p. 110356, 2020.

Sakiyama, N.R.M; Carlo, J.C.; Frick, J.; Garrecht, H. Perspectives of naturally ventilated buildings: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, v.130, p.1, 2020.

Sharifi, A. Trade-offs and conflicts between urban climate change mitigation and adaptation measures: A literature review. Journal of Cleaner Production, v. 276, 2020.

Toledo, A. M.; Pereira, F. O. R. O potencial da mesa d’água para a visualização analógica da ventilação natural em edifícios. Repositório USP, n. 1, p. 1383–1390, 2003.

Von Karman, T. Mechanische Ähnlichkeit und Turbulenz, Nachrichten von der Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Fachgruppe, 1 (Mathematik), 5, 58–76. 1930.

Xavier, A. C. de A. et al. Visualização da ventilação natural em ensaios na mesa d’água comparado a simulações computacionais. PARC Pesquisa em Arquitetura e Construção, v. e020020-1, p. 1–16, 2020.

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Publicado

16-08-2025

Como Citar

GONÇALVES, Emanuel Kallyohan Soares; MARGUTI, André Luiz; LOFRANO, Fábio Cunha; ROSSI, Michele Marta. Mesa d’água: caracterização do perfil transversal e superficial de velocidades do escoamento na base de ensaio. In: ENCONTRO NACIONAL DE CONFORTO NO AMBIENTE CONSTRUÍDO, 18., 2025. Anais [...]. [S. l.], 2025. p. 1–13. DOI: 10.46421/encacelacac.v18i1.7350. Disponível em: https://eventos.antac.org.br/index.php/encac/article/view/7350. Acesso em: 3 maio. 2026.

Edição

Seção

3. Conforto Térmico