Comportamiento aerodinámico de un dispositivo ahuyenta aves y estudio de campos de viento sobre topografía compleja

Resumen

En el primer capítulo de esta tesis se analiza la aerodinámica de los dos cuerpos bajo condiciones de viento homogéneo. Se trata de dos cuerpos de geometría sencilla que se suspenden de las catenarias de las líneas de distribución. Su objetivo es hacer visible el cableado evitando así que las aves colisionen contra él. Para ello utiliza la energía del viento que transforma en una dinámica que genera emisión de destellos luminosos. Para estudiar las características de estos movimientos se ha recurrido a un estudio mixto experimental-numérico. La primera fase, experimental, consiste en la medición, en un túnel de viento de capa límite, de las presiones que el fluido ejerce sobre el cuerpo. Estas mediciones se realizan en dos fases a resulta de las cuales se pueden determinar las fuerzas ejercidas por el viento y, por tanto, pasar a la fase numérica de este primer capítulo. En ella se modelizan las ecuaciones de movimiento de los dos cuerpos para obtener las características del movimiento (posición, velocidad y aceleración) en todo momento. De esta manera se hace posible caracterizar el comportamiento dinámico de los cuerpos bajo diferentes direcciones y velocidades de viento, aclarar los balances energéticos presentes, valorar la influencia del perfil de velocidades empleado así como extraer conclusiones acerca de las ventajas y problemas que cada uno de los prototipos presenta. La resolución se contrasta con una comparación con un modelo linealizado. En el segundo capítulo de la tesis doctoral, el doctorando realiza un estudio acerca de la modificación de un flujo de viento de características conocidas (capa límite atmosférica) cuando se encuentra con una topografía compleja. Para ello se modela la capa límite entrante a una escala geométrica de 1:3000. Hecha esta simulación se pasa a la medición del perfil de velocidades en el modelo topográfico. Se realizan medidas en una colina de baja altura cercana a la desembocadura, por ser un accidente comparable con los resultados previstos en códigos y trabajos semejantes. Los resultados obtenidos son satisfactorios. El capítulo se cierra con la exposición de las mediciones realizadas en el campo, en tres localizaciones del cauce que permiten discernir el clima local de manera adecuada. El último capítulo sirve para unir todos los trabajos expuestos anteriormente. En él se estudia el comportamiento aerodinámico de los dos cuerpos cuando se enfrentan a las condiciones de viento reales no idealizadas, para lo que se recurre a las imperantes en la cuenca del río Guadalfeo. De esta manera se valora el efecto de un viento real sobre la dinámica de los dos cuerpos y se observan las diferencias existentes con un flujo homogéneo. Por último, como fin de los trabajos se presenta un estudio del funcionamiento de uno de los dos cuerpos suspendido durante un periodo de 24h en una de las localizaciones en las simuladas y medidas en el cauce del río Guadalfeo.