Evaluación de modelos computacionales en CFD para la predicción del comportamiento del viento alrededor de edificios

"La seguridad y el confort de los peatones relacionados al flujo de viento es un requerimiento que ha adquirido una creciente importancia en áreas urbanas. Estos estudios involucran datos meteorológicos estadísticos, información aerodinámica y criterios para seguridad y confort relacionado al viento. Es posible obtener información aerodinámica detallada usando CFD, la cual presenta ventajas considerables respecto a pruebas en túnel de viento. Sin embargo, la precisión y confiabilidad de simulaciones en CFD pueden estar fácilmente comprometidas. Una simulación efectiva del viento alrededor de edificios debe ser capaz de predecir correctamente el campo de velocidades alrededor de la geometría de estudio, en especial cerca al suelo y en las zonas donde haya presencia de peatones. Lo anterior implica que los parámetros de simulación de un modelo de CFD deben ser validados con datos experimentales con el fin de establecer una guía de buenas prácticas. Dentro de este marco de validación se encuentra este trabajo, en el cual se realizaron estudios comparativos enfocados en analizar la influencia de las condiciones de frontera y el desempeño de modelos de turbulencia. Los resultados demostraron la importancia e influencia del establecimiento detallado de las condiciones de frontera (imposición de perfiles de velocidad y turbulencia en la entrada, así como el uso de funciones de pared para la rugosidad relacionada en el suelo). El análisis de modelos de turbulencia mostró que Modelos LES e híbridos RANS-LES como el DES mostraron la mayor calidad de resultados, pero con costos computacionales muy elevados para su aplicación en la industria. El modelo k-w SST estacionario mostró ser el mejor modelo tanto en resultados como en costos computacionales. A partir de este análisis, se desarrolló una guía de buenas prácticas y se implementó este conocimiento en un análisis de diseño sobre un caso de construcción real y complejo, evaluado mediante normas técnicas internacionales."--Tomado del Formato de Documento de Grado.

• Autores: Ramírez Ruiz, Carlos Guillermo
• Fecha de publicación: 2018
• Institución: Universidad de los Andes
• Repositorio: Séneca: repositorio Uniandes
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/34329
• Acceso en línea: http://hdl.handle.net/1992/34329
• Palabra clave: Dinámica de fluidos computacional - Investigaciones - Estudio de casos; Turbulencia atmosférica - Investigaciones - Métodos de simulación; Vientos - Mediciones - Investigaciones - Métodos de simulación; Edificios - Efectos de los agentes atmosféricos - Investigaciones - Estudio de casos; Ingeniería
• Rights: openAccess
• License: https://repositorio.uniandes.edu.co/static/pdf/aceptacion_uso_es.pdf