Simulación Numérica Del Campo De Velocidades Del Viento Atmosférico Utilizando El Método De Representación Espectral.

Abstract

Generalmente la evaluación de la respuesta dinámica de una estructura alta a la acción de
vientos fuertes es realizada a través de modelos simplificados que tienen en cuenta sólo las vibraciones
en la dirección longitudinal del viento. En estructuras de forma regular, este análisis permite una cuantificación de los efectos de los vientos correspondientes a la capa límite atmosférica, neutralmente estable,
relacionados con tormentas fuertes. Para realizar una evaluación numérica de tales efectos es preciso
simular series temporales representativas de las velocidades fluctuantes del campo de flujo, que consideren
la aleatoriedad espacial y temporal del viento atmosférico. Uno de los métodos numéricos mas
difundidos para la simulación de este tipo de proceso aleatorio Gaussiano es el método de representación
espectral, que describe al campo aleatorio como la suma de funciones trigonométricas con ángulos de
fase aleatorios. La correlación entre los distintos puntos del espacio es considerada mediante la descomposición de la matriz espectral, efectuada a través de la descomposición de Cholesky.
En este trabajo se presenta a modo de ejemplo la respuesta dinámica aleatoria de una estructura de 100m
de altura sometida a la acción de un viento turbulento, utilizando el sistema de valoración de carga cuasiestática. Se discuten además las consideraciones subyacentes del método, implementación numérica y
grado de ajuste de los resultados obtenidos de la simulación de viento y calibración del método de carga.