Diseño de generadores de capa límite atmosférica mediante modelos numéricos y validación experimental en túnel de viento
[ES] El presente trabajo expone el desarrollo y la validación experimental de una metodología numérica precisa y robusta para el diseño de generadores de Capa Límite Atmosférica, con aplicación en ensayos de flujo urbano en túnel de viento. El propósito central es la reproducción controlada, a escal...
| Autor: | |
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| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2025 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de València (UPV) |
| Repositorio: | RiuNet. Repositorio Institucional de la Universitat Politécnica de Valéncia |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:riunet.upv.es:10251/225509 |
| Acceso en línea: | https://riunet.upv.es/handle/10251/225509 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | CFD Capa Límite Atmosférica RANS Eurocódigo Tipo III Modelo de Irwin Espiras Rugosidad superficial Túnel de viento Atmospheric Boundary Layer Eurocode Type-III Irwin&apos s model Spires Surface roughness Wind tunel Máster Universitario en Ingeniería Aeronáutica-Màster Universitari en Enginyeria Aeronàutica |
| Sumario: | [ES] El presente trabajo expone el desarrollo y la validación experimental de una metodología numérica precisa y robusta para el diseño de generadores de Capa Límite Atmosférica, con aplicación en ensayos de flujo urbano en túnel de viento. El propósito central es la reproducción controlada, a escala reducida, de los perfiles verticales de velocidad y turbulencia del viento característicos del entorno urbano de la ciudad de Benidorm, España. El procedimiento se fundamenta en un diseño teórico derivado del modelo semiempírico de Irwin, compuesto por espiras y elementos de rugosidad superficial, dimensionados de acuerdo a las directrices establecidas en el Eurocódigo Tipo III. El comportamiento aerodinámico y la sensibilidad geométrica del sistema se evalúan mediante herramientas CFD, implementando simulaciones RANS estacionarias, con modelo de turbulencia k - ω SST y una malla poliédrica no estructurada con refinamientos en la capa límite y la estela de los elementos rugosos. La validación del método numérico se realiza experimentalmente en el túnel de viento Profesor Francisco Payri del CMT/UPV, garantizando un alto grado de fiabilidad en los resultados. Los análisis muestran que el enfoque RANS estacionario permite replicar con notable exactitud el perfil de velocidades en la zona central, si bien tiende a subestimar de forma significativa la intensidad turbulenta. Asimismo, se constata una escasa sensibilidad del modelo frente a variaciones en la altura o el desplazamiento lateral de la rugosidad, en contraste con la incorporación de una rampa posterior, la cual induce alteraciones relevantes, marcadas por una reducción del espesor de la capa límite asociada a la aceleración del flujo por contracción. En conjunto, el estudio confirma la solidez del enfoque numérico y avala su aplicabilidad práctica en el diseño eficiente de generadores de CLA, proporcionando una solución geométrica y dimensionalmente optimizada. |
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