MODELAMENTO NUMÉRICO DA CONVECÇÃO NATURAL NUM SISTEMA AERO- SOLAR RADIAL M. A. S. Bernardes , R. M. Valle, M. F.-B. Cortez UFMG - Departamento de Engenharia Mecânica 31270-901 - Belo Horizonte - MG RESUMO Os Sistemas Aero-Solares Radiais são dispositivos destinados à conversão de energia solar em energia térmica e elétrica. Esses sistemas são constituídos de uma cobertura radial transparente sobre o solo e um chaminé localizada em seu centro. No presente trabalho é realizada uma análise do comportamento termo-hidrodinâmico do ar em convecção natural num Sistema Aero-Solar Radial. A formulação do modelo matemático foi efetuada para a condição de escoamento laminar em regime permanente e condições de contorno prescritas. O emprego do Método de Volumes Finitos em Coordenadas Generalizadas permitiu um estudo local do escoamento. Variações geométricas em uma configuração básica foram introduzidas, com a finalidade de se verificar o efeito de alguns parâmetros geométricos no desempenho do sistema. Os parâmetros geométricos considerados foram a forma da junção, a altura da cobertura e a seção da chaminé. INTRODUÇÃO O Sistema Aero-Solar Radial possui basicamente dois componentes principais, conforme mostrado na Fig. 1: a estufa e a chaminé. O ar frio que entra por sob a cobertura translúcida é aquecido pela radiação solar e escoa confluentemente em direção à chaminé. Na chaminé, o escoamento torna-se ascendente, movido por forças de empuxo originadas pela diferença de densidade. O intenso escoamento produzido pode ser utilizado para a geração de potência, através de uma turbina eólica localizada na base da chaminé (Fig. 1), e para processos de secagem. Segundo SCHIEL [8], o Sistema Aero-Solar Radial possui as seguintes vantagens em relação aos outros sistemas de aproveitamento direto da energia solar: construção simples e de baixo custo, empregando tecnologias conhecidas e materiais disponíveis em países do Terceiro Mundo; operação satisfatória à noite, através do armazenamento térmico do solo; nenhuma necessidade de água para o resfriamento de componentes do sistema; alocação de mão-de- obra local, face às características construtivas e operacionais simples do sistema, Figura 1 - Desenho esquemático de um Sistema Aero-Solar Radial