La Universidad de Oviedo, como Organismo Técnico Independiente, de la mano del profesor Antonio Navarro-Manso (Dr. Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos del Departamento de Energía), se encarga de realizar los rigurosos Estudios Aerodinámicos de nuestros proyectos.

Gracias al puntero equipamiento con el que cuenta la universidad, se pueden realizar ensayos a escala en Túnel Aerodinámico que simulan las acciones de viento reales a las que estarán expuestos los puentes durante su vida útil.

Ensayos más que necesarios

La caracterización de la carga de viento sobre una estructura es compleja, por un lado debido a la esencia misma de la acción (eminentemente turbulenta y transitoria) y, por otro, debido a la influencia de la tipología estructural en la respuesta aerodinámica.

Modelización CFD de un puente de Media Madera Ingenieros Consultores S.L.

Lo cierto es que las normas técnicas no permiten un cálculo tan preciso del efecto del viento sobre el puente como el que aquí se ofrece. Esto, en función del puente concreto de que se trate, puede conducir a sobre-dimensionamientos (lo que implica mayor complejidad y costes) o, por el contrario, disminuir el coeficiente de seguridad (hasta extremos catastróficos en ocasiones) por minusvaloración de la acción del viento. La exacta determinación del fenómeno aerodinámico requerirá entonces el conocimiento preciso tanto de la fuerza como de la amplitud y frecuencia de la variación de la misma, debido al desprendimiento de vórtices, en este caso.

Aunque la utilidad de los métodos de dinámica de fluidos computacional (CFD, Computational Fluid Dynamics) ha mejorado con el tiempo, las pruebas en túnel de viento siguen siendo necesarias para la validación de estos resultados de simulación computacional, máxime cuando el fenómeno a estudiar es tan dificil de simular, como es el caso de la interacción fluido-objeto.

¿Qué es exactamente un túnel de viento y para que sirve?

Un túnel de viento (traducción literal de “wind tunnel”, en la literatura especializada se suele utilizar mejor la expresión túnel aerodinámico) es una infraestructura utilizada en aerodinámica para estudiar los efectos del flujo externo sobre un objeto. El aire se hacer circular alrededor del objeto impulsado por un potente ventilador. Se usan configuraciones del túnel tanto en circuito abierto como en circuito cerrado, y generalmente, a escala reducida.

El objeto de estudio, llamado normalmente modelo (modelo a escala, en nuestro caso), se instrumenta con toda una serie de sensores para medir fuerzas aerodinámicas, distribuciones de presión y velocidad y otras
variables del flujo. Además, en ocasiones también se emplean técnicas de visualización de flujo. El empleo de modelos a escala requiere del uso de leyes de semejanza para poder trasladar los resultados experimentales a
las condiciones reales, esto es, el prototipo.