En este proyecto se propone abordar dos temas complejos relacionados con el uso eficiente de la energía solar en tipologías urbanas montevideanas. Por un lado se pretende simular flujos de calor a escala urbana considerando los fenómenos de radiación, conducción y convección. Es de especial interés simular numéricamente la respuesta térmica de espacios urbanos sujetos a fenómenos de transferencia y acumulación de calor, de manera de reproducir por esta vía información comparable a la contenida en imágenes obtenidas utilizando cámaras termográficas (termografías). A su vez se proponen nuevas técnicas para la simulación de luz natural, tanto a escala urbana como en edificios individuales, con el objetivo de acelerar el cálculo de aberturas óptimas, especialmente las llamadas aberturas complejas o ?complex fenestration systems? (CFS).
Con estas herramientas, se facilitará el análisis de los flujos de calor y luz, en apoyo al trabajo de arquitectos e ingenieros urbanistas. Disponer de herramientas computacionalmente eficientes y experimentalmente validadas en las etapas iniciales del diseño arquitectónico resulta crucial para la toma de decisiones que afectan a la eficiencia energética del proyecto urbanístico resultante.
Se espera obtener:
?Un conjunto de modelos CAD para distintas tipologías urbanas de Montevideo.
?Una colección de termografías relevadas utilizando cámaras térmicas en distintos contextos urbanos y configuraciones climáticas de Montevideo.
?Simulaciones realistas en el dominio de la radiación de onda larga (calor) y de onda corta (luz natural) para entornos urbanos.
?Un conjunto de técnicas de cómputo para la simulación de termografías urbanas, basadas en el uso de métodos de elementos finitos (FEM) para resolver la conducción y acumulación de calor, y de volúmenes finitos (FVM) para el cálculo de dinámica de fluidos (CFD) para la convección.
?Técnicas computacionales eficientes para el cálculo de los aportes solares en la escala urbana, que incluyan reflexiones difusas y especulares, y que permitan la optimización de CFS.
