Las pruebas en túnel de viento proporcionan datos experimentales valiosos (Figura 1) que representan con precisión las fuerzas aerodinámicas que actúan sobre una estructura. Estos datos son cruciales para:
- Validación y Calibración de Simulaciones: Asegurar que los modelos numéricos en RFEM o RWIND coincidan estrechamente con las condiciones del mundo real.
- Mejora de la Precisión del Diseño: Proporcionar información detallada sobre presiones y fuerzas del viento, llevando a diseños estructurales más precisos y eficientes.
- Garantía de Seguridad: Ayudar a los ingenieros a identificar posibles vulnerabilidades y diseñar estructuras más seguras.
Importancia del Ejemplo de Validación
La validación es un paso clave en cualquier proceso de simulación. Asegura que el modelo representa con precisión las condiciones del mundo real. Al comparar los resultados de la simulación con datos experimentales, los ingenieros pueden identificar discrepancias y refinar sus modelos, llevando a predicciones más precisas.
Implementación Paso a Paso en RFEM
1. Recopilar y Preparar Datos de Túnel de Viento
- Configuración Experimental
Realizar pruebas en túnel de viento para medir presiones del viento, fuerzas y patrones de flujo en un modelo a escala de la estructura. En este ejemplo, utilizamos el valor de la presión del viento de los datos experimentales para puntos de sonda.
- Formatear los Datos
Organizar los datos en un formato estructurado, normalmente CSV o Excel, incluyendo valores de presión del viento.
2. Configurar el Modelo Experimental en RFEM
- Crear un Nuevo Proyecto:
Abrir RFEM y crear un nuevo proyecto, luego construir la geometría del modelo experimental (Figura 2).
- Definir un caso de carga para los datos experimentales y activar opciones de datos de viento experimentales (Figura 3), luego introducir la coordinación de los puntos de sonda utilizando puntos adicionales de resultado de superficie (Figura 4).
- Definir Parámetros de Simulación: Configurar el tamaño del dominio, condiciones de frontera, densidad de malla (Figura 5), perfil del viento e intensidad de la turbulencia (Figura 6).
3. Resultados
Después de finalizar la simulación, puedes ver el contorno de la presión del viento obtenida por simulación CFD en RWIND. Además, se puede calcular para cada punto de sonda (Figura 7). Además, es posible utilizar tanto los valores de presión del viento experimentales como los numéricos para el análisis y diseño estructural.
Conclusión
Integrar datos de túnel de viento validados en RFEM es un paso importante para lograr predicciones precisas y confiables del flujo de viento. Siguiendo un enfoque sistemático para preparar, importar y comparar datos experimentales con los resultados de simulación, los ingenieros pueden refinar sus modelos y asegurar que sus diseños sean tanto eficientes como seguros. Este proceso no solo mejora la credibilidad de RFEM sino que también contribuye al avance general de las prácticas de ingeniería estructural.
