Simulación de registros de viento usando modelos de densidad espectral

Omar Payán-Serrano, Eden Bojórquez

Resumen


Resumen

Debido a la falta de registros reales de velocidades del viento, los ingenieros civiles y estructuristas suelen utilizar enfoques simplificados y conservadores para considerar los efectos dinámicos de viento. Diversos estudios sugieren que es posible obtener registros sintéticos que representen el viento turbulento a partir de modelos de densidad espectral, los cuales describen la componente turbulenta como la suma de múltiples ondas sinusoidales de diferente amplitud y frecuencia. El objetivo de este trabajo es analizar algunos de los modelos de densidad espectral más utilizados, con el fin de distinguir el que mejor representa el campo de velocidades del viento para aplicaciones de diseño eólico de estructuras. Los resultados permiten observar que los modelos de von Karman, Solari y von Karman-Harris generan registros sintéticos con características cercanas a las definidas por los parámetros del viento turbulento.

Abstract

Due to the lack of real wind records to perform dynamic analysis of structural systems, civil and structural engineers commonly use simplified and conservative approaches to consider the dynamic effects of wind. Several studies suggest that is possible to obtain synthetic wind records from spectral density models, which describe the turbulent component as the sum of multiple sinusoidal waves with different amplitude and frequency. The aim of this paper is to analyze some of the models frequently used in order to distinguish which best represents the wind velocity field for wind design. The results allow us to observe that von Karman, Solari and von Karman-Harris models generate synthetic records with characteristics close to objective values.



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Revista Ingeniería y Tecnología UAS, Año 3 (2020), No. 3, es una publicación semestral editada por la Facultad de Ingeniería Culiacán, Calzada de las Américas y Universitarios, Ciudad Universitaria, s/n, Código Postal: 80040, Culiacán Rosales, Sinaloa. Teléfono: +52 (667) 7134053, http://ingenieria.uas.edu.mx, Correo Electrónico: karlalopez@uas.edu.mx Universidad Autónoma de Sinaloa. Editor responsable: Edén Bojórquez Mora. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo: 04-2020-010915343800-203. ISSN: 2683-2445, otorgado por el Instituto Nacional de Derechos de Autor. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación.