06/B220

Caracterización y estudio de fenómenos de inestabilidad aeroelástica en estructuras sometidas a acciones de viento.
Characterization and study of phenomenons of aeroelastic instability in structures subjected to wind loads.

Director: TOTTER, Eduardo
Correo Electrónico: etotter@fing.uncu.edu.ar

Co-Director: AMBROSINI, Ricardo Daniel

Integrantes: CRISAFULLI, Francisco Javier; ZARADNIK, Héctor Raúl; MORALES, Daniel.

Resumen Técnico: La adecuada caracterización y estudio de los fenómenos de inestabilidad aeroelástica que se pueden presentar en estructuras susceptibles a la acción del viento es de fundamental importancia para el correcto diseño estructural de las mismas. La complejidad del fenómeno hace que para un correcto análisis del problema sea necesario contar con las herramientas matemáticas y computacionales adecuadas que tengan en cuenta en sus formulaciones el efecto de la interacción fluido-estructura como paso previo al estudio de los fenómenos de inestabilidad. Se propone en este trabajo, el desarrollo de un modelo de análisis de vibraciones transversales por desprendimiento alternado de vórtices y vibraciones rotacionales, de una estructura sometida a la acción del viento. La formulación teórica del problema incluirá la consideración de la influencia del efecto aeroelástico o interacción fluido-estructura a los efectos de obtener las herramientas de estudio de los fenómenos de inestabilidad. El modelo teórico desarrollado, se implementará en forma computacional a los efectos de obtener la herramienta de trabajo adecuada para los estudios numéricos a realizar. Se contempla la realización de una campaña de ensayos experimentales en Túnel de Viento, con el objeto de obtener los parámetros aerodinámicos de las estructuras estudiadas. Con esta implementación, se realizará un estudio numérico, a los efectos de validar el modelo desarrollado, y contrastarlo con datos experimentales obtenidos de mediciones realizadas en estructuras reales o modelos estudiados en otros túneles de viento, disponibles  en la literatura especializada. Se incluirá en el trabajo una descripción del estado del arte del tema estudiado, a los efectos de establecer un análisis comparativo de los métodos existentes, con especial atención en el problema de vibraciones transversales por desprendimiento de vórtices, vibraciones rotacionales, interacción fluido-estructura o efecto aeroelástico y efectos de inestabilidad aerodinámica.

Summary: In this proyect, a development of a dynamic analysis model of structures subjected to across wind loads by vortex shedding and torsional vibrations is presented. The model is formulated taken into account the aeroelastic phenomena or fluid-structure interaction. The theoretical model developed is incorporated in a computational software in order to obtain the numerical tool used in the analysis. A wide numerical study is carried out in order to validate the model and the numerical tool and to compare the obtained results versus experimental data provided by our wind tunnel models tests or by full-scale measurements or wind tunnel models results reported by other investigators. The work includes a state of art description to establish a comparative analysis between the different types of general methods, particularly the across response by vortex shedding, aeroelastic effect and aeroelastic instability.