Tesis:
Aerodynamic Loads on Bluff Bodies Under Wind Gusts.
- Autor: CHEVULA, Sreenadh
- Título: Aerodynamic Loads on Bluff Bodies Under Wind Gusts.
- Fecha: 2015
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS AERONAUTICOS
- Departamentos: AERONAVES Y VEHICULOS ESPACIALES
- Acceso electrónico: http://oa.upm.es/35504/
- Director/a 1º: SANZ ANDRES, Angel Pedro
- Director/a 2º: FRANCHINI, Sebastián
- Resumen: Esta tesis doctoral se ha centrado en el estudio de las cargas aerodinámicas inestables en los cuerpos obtusos o no aerodinámicos (bluff bodies). Con este objetivo los siguientes puntos han sido identificados y analizados: • Caracterización del flujo medido con diferentes tipos de tubos Pitot y anemómetro de hilo caliente en condiciones de flujo inestable generado por un túnel de viento de ráfaga. • Diseño e integrar los montajes experimentales requeridos para medir las cargas de viento internas y externas que actúan sobre los cuerpos obtusos en condiciones de flujo de viento racheado. • Implementación de modelos matemáticos semi-empíricos basados en flujo potencial y las teorías fenomenológicas pertinentes para simular los resultados experimentales. • En las varias condiciones de flujo racheados, la extracción y el análisis de los parámetros influyentes obtenidos a partir de los modelos teóricos desarrollados. • Se proponen estimaciones empíricas para averiguar los valores adecuados de los parámetros influyentes, mediante el ajuste de los resultados experimentales y los predichos teóricamente. Los montajes experimentales se basan en un circuito abierto, sección de prueba cerrada, túnel de viento de baja velocidad, con un nuevo concepto de mecanismo generador de ráfaga sinusoidal, diseñado y construido en el Instituto de Microgravedad "Ignacio Da Riva" de la Universidad Politécnica de Madrid, (IDR / UPM). La principal característica de este túnel de viento es la capacidad de generar un flujo con un perfil de velocidad y una fluctuación de tiempo sinusoidal de la velocidad uniforme. Las pruebas experimentales han sido indicadas para estudiar el efecto de los flujos inestables en los cuerpos obtusos que yacen en el suelo. Se han propuesto dos modelos teóricos para medir las cargas de presión externas e internas. Con el fin de satisfacer la necesidad de la creación de ráfagas de viento sinusoidales para comprobar las predicciones de los modelos teóricos, la velocidad de flujo máxima de túnel de viento de ráfaga, la frecuencia de la racha en la sección de prueba se ha limitado a 30 m/s y 10 Hz respectivamente. La sección de prueba es de 0,39 m x 0,54 m, lo que es adecuado para llevar a cabo experimentos con modelos de prueba. Se muestra que en la gama de parámetros explorados, los resultados experimentales están en buen acuerdo con las predicciones del modelo teórico. Se han realizado pruebas experimentales para estudiar los efectos del flujo inestable, las cuales pueden ayudar a aclarar el fenómeno de las cargas de presión externa sobre los cuerpos obtusos bajo ráfagas de viento: y las cargas de presión interna, que dependen del tamaño de los orificios de ventilación de la construcción. Por último, la contribución de los términos de flujo inestable se ha analizado, y los saltos de presión debido a la pérdida inestable de presión a través de los orificios de ventilación han sido caracterizados.