Metodologías para el estudio de fenómenos Aeroelásticos.


El flameo es el fenómeno de inestabilidad aeroelástica más relevante en puentes de gran vano, las metodologías fundamentales para el estudio del flameo se pueden clasificar en metodología experimental, computacional e hibrida.
a.- Metodología Experimental.
Las pruebas de túneles de viento son comúnmente usados para puente con "sensibilidad al viento", como los puentes atirantados, colgantes el objetivo de los túneles de viento es determinar la susceptibilidad de los puentes a varios fenómenos aerodinámicos.
El comportamiento aerodinámico de un puente es controlado por dos tipos de parámetros estructural y aerodinámico. Los parámetros estructurales son la forma del puente, condiciones de contorno, rigidez de los miembros, modos de vibración y frecuencias. Los parámetros aerodinámicos son viento, forma de la sección del puente y detalles.

Modificaciones típicas aerodinámicas
Algunas modificaciones aerodinámicas más usadas en puentes para mejorar el desempeño aerodinámico son la adición de dispositivos que permitan el libre paso del viento, algunos de estos fueron mostrados en la Figura anterior.
b.- Metodología Computacional.
Esta básicamente trata de adaptar los métodos numéricos que han sido desarrollados para otros campos de la mecánica de fluidos a los problemas propios de la ingeniería de puentes.
La razón de ser de estos métodos puramente numéricos radica en el ahorro económico y de tiempo que se lograría si se hiciesen innecesarios los ensayos en túnel de viento. Sin embargo, se debe tener presente que la eficiencia de la metodología numérica está inevitablemente unida a la eficacia de los métodos propuestos y a la gran capacidad de cálculo necesaria para poder aplicar estas técnicas. En la actualidad los resultados obtenidos son todavía limitados.
Los métodos numéricos más utilizados en la dinámica de fluidos computacional son:
• Métodos de volúmenes finitos o Finite Volume Methods.
• Métodos de los elementos finitos o Finite Element Methods.
• Métodos de las diferencias finitas o Finite Difference Methods.
• Métodos de partículas o Particle (vortex) Methods.
c.- Metodología Hibrida.
Finalmente, la metodología híbrida en el estudio de puentes de gran vano consta de dos etapas: una primera experimental en la que se obtienen las fuerzas aeroelásticas que actúan sobre el tablero mediante la identificación a través de ensayos de unos parámetros denominados coeficientes de flameo, y una segunda etapa en la que se realiza un cálculo dinámico que permite la determinación de los dos parámetros fundamentales que gobiernan el fenómeno del flameo, que son la velocidad crítica y la frecuencia de flameo. Dado que esta segunda metodología combina una primera parte experimental y una segunda computacional, recibe el nombre de híbrida.

Metodologías para el estudio de fenómenos Aeroelásticos. Rating: 4.5 Diposkan Oleh: Ing. Civil

0 comentarios::

Publicar un comentario