Análisis aerodinámico mediante el método de elementos finitos, para la construcción de nave industrial de 1800 𝒎𝟐

Abstract

En el presente trabajo de investigación se determinó la configuración aerodinámica para el techo de una nave industrial de 1800𝑚2 a través del método de elementos finitos, analizando dos formas de techo (techo curvo y techo a dos aguas). Para este caso, la muestra estuvo constituida por la nave industrial de 1800 𝑚2 de área, en la planta Caratavio Rum Company SA. El instrumento que se usó para la recolección de datos del trabajo de investigación fue el software de análisis aerodinámico RWIND 1.24. Se obtuvo el valor de la velocidad del viento (𝑣 = 95 km/h) a la que está sometida la nave industrial, utilizando las tablas de velocidad de viento establecidas por el SENAMHI. Luego, se aplicó la normativa ASCE 7/16 apartado 26.7.3, con la cual se obtuvo los valores de categoría de exposición (B), coeficiente topográfico (𝑲𝒛𝒕 = 1.00), el factor de direccionalidad de viento (𝑲𝒅 = 0.85), la velocidad básica del viento (𝑣 = 95 km/h), el factor de altura (𝑲𝒆 = 0.99), el factor de efecto de ráfaga (𝑮 = 𝟎. 𝟖𝟓) y la densidad (𝝆 = 𝟏. 𝟐𝟏𝟒𝒌𝒈/𝒎𝟑). Posteriormente, se ingresaron todos los valores anteriormente mencionados al software RWIND 1.24, con el cual se procedió a aplicar el análisis aerodinámico para los dos modelos de techo. Con ello, se obtuvo la presión máxima (𝑃𝑚𝑎𝑥 = 223Kpa), velocidad máxima de viento (𝑉𝑚𝑎𝑥 = 31.9𝑚/𝑠), el coeficiente de presión (𝐶𝑝 = 0.878) y el coeficiente de arrastre (𝐶𝑑 = 1.18) con el cual se obtuvo el diseño de un techo curvo, concluyendo así con la forma de techo aerodinámica más adecuada para soportar dichas fuerzas de viento.