T-020 - Resumen: T-020 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL NORDEST E...

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Resumen: T-020 U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L N O R D E S T E C o m u n i c a c i o n e s C i e n t í f i c a s y T e c n o l ó g i c a s 2 0 0 4 Análisis de las características turbulentas del flujo de capa límite reproducido en el Túnel de viento TV2 de la Facultad de Ingeniería Alvarez y Alvarez, Gisela M. - Wittwer, Adrián R. - Natalini, Mario B. Facultad de Ingeniería, (UNNE) C.P. 3500 – Resistencia – Chaco - Argentina Tel. 03722 - 439039 E-mail: tunel@ing.unne.edu.ar Antecedentes Los vientos naturales no poseen una distribución uniforme debido a la acción conjunta de la rugosidad superficial y el gradiente térmico originado por la energía solar. Los vientos que son motivo de estudio en la ingeniería civil son los vientos fuertes; cuando estos ocurren la rugosidad de la superficie terrestre causa una turbulencia tan intensa que provoca la mezcla de las capas de aire impidiendo la formación de procesos de convección, por lo que el gradiente térmico es adiabático y la estabilidad es neutra. Por ende, en estos casos se atribuye la turbulencia a la agitación mecánica del aire causada por la rugosidad. Von Kármán (1956) define a la turbulencia como fluctuaciones irregulares de la velocidad, gobernadas por un equilibrio estadístico. Para el caso de vientos, aplicados a la ingeniería civil, se admite que las fluctuaciones constituyen un proceso ergódico, es decir que cualquiera de sus parámetros estadísticos calculados sobre un conjunto de registros posibles, es igual al correspondiente parámetro calculado a lo largo del tiempo sobre cualquier registro representativo del proceso (Blessmann, 1995). Para una descripción adecuada del flujo turbulento reproducido en un túnel de viento se requiere el reconocimiento de los siguientes parámetros (Armitt, J y Counihan, J; 1967): s Distribución de la velocidad media en función de la altitud. s Intensidad de cada componente de la turbulencia en función de la altitud. s Escalas integrales de turbulencia. s Microescalas de turbulencia (escalas de disipación de energía) s Correlaciones entre las componentes de la turbulencia particularmente tensiones de Reynolds u´w´. s El espectro de turbulencia. Las escalas de turbulencia y el espectro de turbulencia son dos formas distintas de describir procesos turbulentos. En algunos problemas es más conveniente trabajar en términos de espectro de turbulencia y en otros en términos de escala de turbulencia. En general, el análisis espectral ofrece un panorama más amplio que el obtenido a través de la escala integral de turbulencia. En este trabajo se analizarán las componentes fluctuantes de la velocidad mediante la determinación de la intensidad de turbulencia, funciones de autocorrelación y análisis de espectros de turbulencias; para los casos de simulación de espesor parcial y total de capa límite atmosférica. Se indican además los valores de intensidad de turbulencia para el caso de la capa límite sobre superficie lisa y con el agregado de rugosidad. Materiales y métodos
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