Modelacion en tunel de viento y computacional de efectos de grupo en tanques de petroleo

CARLOS BURGOS ; ROSSANA C. JACA; JORGE L. LASSIG; LUIS A. GODOY

Rio de janeiro

Congreso; XXXV Jornadas Sudamericanas de Ingenieria Estructural; 2012

As

La evaluación de la acción del viento sobre las estructuras necesita tanto el trabajo experimental como numérico, siendo importante el conocimiento del patrón de distribución de presiones para el análisis estructural. Los tanques de almacenamiento de petróleo y derivados presentan problemas de inestabilidad del equilibrio bajo viento, y usualmente están dispuestos en baterías formando diferentes arreglos. Este trabajo plantea abordar el estudio de la acción del viento sobre baterías de tanques mediante ensayos en túnel de viento con modelos físicos, y posteriormente analizar la estabilidad del equilibrio mediante modelación numérica, considerando las cargas de viento determinadas experimentalmente. El presente estudio se desarrolla en dos etapas, en una primera etapa se realiza un análisis fluido-dinámico midiendo presiones sobre modelos de tanques en túnel de viento, específicamente para un tanque con apantallamiento de otro dispuesto según diferentes configuraciones y separación. En la segunda etapa se analiza la respuesta estructural evaluando numéricamente las cargas que producen pandeo para las distribuciones de presión más desfavorables, comparándolas con las de un tanque aislado. Los resultados experimentales permiten evaluar los cambios que el efecto de grupo produce en la distribución de presiones. El estudio numérico se realiza mediante modelación por elementos finitos con un código de propósitos múltiples (ABAQUS), mediante análisis de bifurcación lineal y análisis no lineal geométrico sobre el prototipo ensayado. Los resultados muestran que los cambios en las presiones de viento generados por el efecto de grupo, producen modificaciones significativas en las cargas de pandeo y en las configuraciones deformadas asociadas.