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07 de marzo de 2014 | por: EADIC | 0 comentarios

Túnel de viento en Ingeniería Civil

Fuente: Wikipedia

Como cada semana, nuestra colaboradora Soledad Alonso Ureta nos presenta un nuevo tema relacionado con la Ingeniería Civil. Hoy Soledad nos cuenta su experiencia con el túnel de viento, que tuvo lugar hace unos años durante la Semana de la Ciencia en la E.T.S.I. Aeronáuticos de la Universidad Politécnica de Madrid.

El túnel del viento es una herramienta mediante la cual se estudian los efectos del movimiento del aire en el entorno de objetos sólidos. Dentro del túnel estos objetos se mantienen fijos y se impulsa el aire a través de ellos. Existen dos tipos de túneles, abiertos o cerrados, según sea la circulación del aire en su interior.

Túnel de viento

 Fuente: Wikipedia

“Mi primer y único contacto con un túnel de viento tuvo lugar en una visita guiada al túnel del viento de la E.T.S.I. Aeronáuticos de la Universidad Politécnica de Madrid durante la Semana de la Ciencia hace unos años. Sin duda me fascinó su gran utilidad dentro de la ingeniería civil.”

Muchas veces durante el proceso de diseño de una estructura la normativa no nos permite predecir de una manera fiable las acciones de viento que actuarían sobre determinada estructura. Es en estos momentos en los cuales se recurre al ensayo de modelos a escala en el túnel de viento.

Los ensayos relacionados con la ingeniería civil se incluyen dentro del concepto de aerodinámica civil. Para centrarnos, la aerodinámica es la rama de la mecánica de fluidos que estudia el movimiento del aire y las acciones que aparecen en los objetos sólidos cuando están inmersos en él. A diferencia de la aerodinámica aeronáutica en la cual los cuerpos tienen formas curvas pensadas para una menor perturbación del flujo de aire, en la aerodinámica civil los cuerpos tienen aristas y caras planas, razón por la cual se producen fenómenos difícilmente asimilables a modelos matemáticos. Ésta es la razón por la cual hay que recurrir generalmente a los ensayos a escala en túnel de viento.

Dentro de la ingeniería civil, edificación y energías renovables el túnel de viento tiene numerosas aplicaciones.

Se utilizan para determinar las acciones de viento sobre puentes y pasarelas. Estas acciones pueden ser muy importantes para el cálculo de la estructura, y las obtenidas por medio de la normativa pueden no ser válidas cuando se quiere hacer un cálculo muy preciso.

También se estudian los efectos que tiene el viento sobre vehículos en las infraestructuras que a veces son la causa de numerosos accidentes. 

Por otra parte, se encuentran los estudios de dispersión de contaminantes sólidos o gaseosos que pueden ser de gran ayuda en estudios de impacto ambiental.

Dentro de la edificación su uso es definitorio en el cálculo de las acciones de viento en rascacielos, así como para determinar efectos locales en edificios con formas muy singulares. También pueden realizarse estudios de ventilación natural en viviendas.

Dentro del campo de las energías renovables se recurre al túnel de viento para estudiar las acciones que reciben los aerogeneradores, así como para definir su posición idónea en función de los vientos dominantes y la topografía de la zona de implantación.

Igualmente dentro de la energía fotovoltaica se estudia el efecto del viento los sistemas de concentración de los paneles, que no es igual en una concentración parabólica que plana. En este caso el problema no es soportar las acciones de viento, sino evitar unas deformaciones mayores a las admisibles por el alineamiento de los paneles y los receptores.

A continuación os presentamos algunos ejemplos de ensayos relacionados con la ingeniería civil. Fuente: idr/UPM

  • Puentes y pasarelas.

Túnel de viento

Fuente: idr/UPM

  • Edificios altos

Túnel de viento

Fuente: idr/UPM

  • Heliostato

Túnel de viento 

Fuente: idr/UPM

  • Cubiertas singulares

Túnel de viento

Túnel de viento

Fuente: idr/UPM

  •  Paneles solares

Túnel de viento

 Fuente: idr/UPM

  • Parque solar

Túnel de viento

Fuente: idr/UPM

 Para profundizar más sobre el tema, ¡échale un vistazo a nuestros cursos relacionados! Te proponemos el de cálculo de estructuras de obra civil.

 

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