La máquina de hacer viento

La temperatura en Resistencia, Chaco, no da respiro: el aire es denso, el calor inerte. Pero adentro del enorme galpón del Laboratorio de Aerodinámica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional del Nordeste el microclima es otro: aquí hay viento. El lugar es tan grande que visto desde afuera parece un hangar aeronáutico. Adentro de la mole está construido un túnel de viento que logra alcanzar velocidades cercanas a los 100 kilómetros por hora, provocado por un ventilador de dos metros de altura que opera en situaciones específicas: cuando se ensayan las mediciones para edificios y estructuras en construcción o se desarrollan los ensayos correspondientes a los proyectos de investigación. “Acá -bromean los que trabajan en el lugar- no necesitamos aire acondicionado”. Son diez, entre técnicos, investigadores y becarios, y se encargan de toda la logística: desde la confección de las maquetas que irán dentro del túnel para hacer las mediciones, hasta de encender y apagar el gran simulador de viento y procesar los datos para obtener resultados.

Hugo Castro es ingeniero civil, investigador asistente del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) y responsable del Grupo de Mecánica de Fluidos del Instituto de Modelado e Innovación Tecnológica (IMIT) del CONICET desde 2013. Se dedica a realizar simulaciones computacionales sobre los experimentos que se realizan en el túnel del viento: forma parte del último eslabón de la cadena, el de los resultados. “Para atacar los posibles impactos provocados por las corrientes, perturbaciones en los edificios o para los peatones, –explica Castro- en el túnel hacemos un relevamiento de los obstáculos naturales y artificiales en la zona de interés, para luego reproducir a escala la estructura principal y los detalles relevantes desde un  punto de vista aerodinámico. Para reproducir el viento incidente se colocan obstáculos en el piso del túnel y generadores de vorticidad para aumentar la escala de simulación a valores útiles de escala geométrica. Para medir las presiones superficiales sobre la estructura principal se colocan sensores que adquieren, a una determinada frecuencia, los registros de datos que posteriormente deben ser procesados. Esas presiones son relevadas y analizadas estadísticamente para dar información de cómo y bajo qué tensiones estará puesta la estructura”.

El túnel trabaja sobre maquetas: modelos reducidos de la estructura analizada. El estadio de Racing, la Catedral de La Plata, las torres Maral de Mar del Plata, la torre de Donald Trump en Punta del Este, la torre Infinity en Brasil, puentes y hasta vehículos son algunos ejemplos de las estructuras que se miden experimentalmente en este túnel antes de su construcción. Beatriz Iturri es miembro de la Carrera de Personal de Apoyo (CPA) y la encargada de construir las maquetas. Antes de ella, en la misma tarea, durante veinte años trabajó su padre. Beatriz recibe los planos de las estructuras, los analiza con los ingenieros, mira fotos videos y todo el material disponible para decidir luego en qué escala realizará la maqueta y con qué materiales: pueden ser madera, plástico o aluminio. Una vez confeccionada la maqueta -que dependiendo de la complejidad se resuelve en un mes aproximadamente- se la coloca en el túnel para medir cómo la afectará el viento.

Otros CPA del túnel, Marcelo Adotti, ingeniero electromecánico, se encarga de los cálculos computacionales. Vuelca y analiza los datos recabados en el procesador. “Para mí –dice- este trabajo es un orgullo: hago simulaciones. Aplico ecuaciones teóricas discretizadas controlando el error. Esta herramienta permite conocer o solucionar algo que con la práctica es inviable.”.

La disciplina que engloba este trabajo se llama Ingeniería de Vientos y consiste, básicamente, en medir el impacto del viento sobre las actividades del hombre en contacto con la superficie. “Hay distintas formas de calcular y diseñar ese impacto: de forma analítica, computacional (a través de ecuaciones diferenciales) o de manera experimental. Eso último es lo que hacemos en el túnel: medir los esfuerzos sobre la estructura concreta. Así vemos cómo la influye el viento”, explica Castro.

Juan Manuel Rodriguez, CPA adjunto del CONICET, también procesa los resultados que surgen de los ensayos en el túnel. “Trabajar acá –dice-es impactante. Es una tarea orquestada, un instrumento que requiere de trabajo en equipo, oído y hasta olfato de varias personas para controlarlo: un pequeño ruido puede ser algo grave y la velocidad del viento es muy alta”.

¿Cómo surge el túnel de viento? El Reglamento Argentino de Acción del Viento Sobre las Construcciones (CIRSOC 102) especifica coeficientes de carga aplicables a estructuras de formas regulares. El reglamento aclara que, cuando la estructura posee grandes dimensiones, formas geométricas inusuales o efectos de vecindad por la presencia de edificios cercanos, es necesario estudiar más detalladamente la estructura en. Para ello, se analiza el efecto que produce el viento sobre estructuras mediante modelos reducidos a través de ensayos en este túnel de viento, satisfaciendo las leyes de semejanza geométrica, cinemática y dinámica, y se extrapolan los resultados a escala de prototipo. Hay pocos túneles similares en el país: uno en Haedo, en la Universidad Tecnológica Nacional (UTN), otro en la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata (UNLP) y otro en Fabricaciones Militares, en Córdoba. El de Resistencia se proyectó en la década del ´70 por el Prof. Jacek Gorecki del Instituto Tecnológico Aeroespacial (ITA, San pablo, Brasil) y se construyó en 1994. Tiene dimensiones de sección transversal de 2,40 metros de ancho y 1,80 de altura y 22 metros de desarrollo. Un verdadero gigante. A las palabras, como dice el dicho, se las llevará el viento. Pero a este túnel, imposible.