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Un huracán sobre ruedas
Investigadores de la Universidad de Florida (UF) han desarrollado un simulador portátil de viento y lluvia que puede crear un entorno de huracanes en un laboratorio para estudios científicos. El dispositivo único, que alcanza velocidades de viento equivalentes a las del huracán Katrina, está equipado con ocho ventiladores industriales propulsados por cuatro motores diésel marinos. El simulador está montado en un remolque y se usará en casas vacías para probar productos de construcción, paisajes urbanos y cualquier otra cosa que pueda verse afectada durante una tormenta.
Huracán sobre la marcha: El investigador de ingeniería eólica de la Universidad de Florida, Forrest Masters, se encuentra en un simulador de huracanes completamente portátil y recién terminado. El simulador está montado en un remolque y pesa aproximadamente 50,000 libras. Está compuesto por ocho ventiladores industriales de cinco pies de alto impulsados por cuatro motores marinos que pueden generar vientos de hasta 130 millas por hora. Un sistema hidráulico diseñado por Linde Hydraulics Corporation y Cunningham Fluid Power transfiere la potencia de los motores a los ventiladores. El viento producido por los ventiladores pasa por un conducto para ganar velocidad, y los timones al final controlarán su dirección.
Este dispositivo realmente nos ayudará a comprender mejor los problemas relacionados con las tormentas [con la construcción de edificios] y ciertamente es importante para que el rápido avance de la tecnología se vuelva más resistente a los huracanes, dice Rick Dixon, director ejecutivo de la Comisión de Construcción de Florida .
Desde finales de la década de 1990, UF ha estado liderando un programa llamado Programa de monitoreo costero de Florida , un consorcio de escuelas que ha estado desplegando torres portátiles en el camino de los huracanes que caen desde tierra para tomar medidas de turbulencia. Los investigadores de la UF han utilizado estos datos como base para construir el simulador para replicar lo que han observado. El simulador de viento portátil es un aparato que puede producir suficiente viento y lluvia impulsada por el viento a gran escala para dañar estructuras de tamaño completo, y que nos permite realizar experimentos en los que observamos qué funcionó y qué no funcionó, dice Maestros de Forrest , profesor asistente de ingeniería civil y costera y líder del proyecto de simulador de huracanes.
El simulador está equipado con ocho ventiladores industriales de cinco pies de altura, cada uno con un peso aproximado de 1,200 libras y apilados en dos filas. Los ventiladores estarán propulsados por cuatro motores diesel marinos de 700 caballos de fuerza, un tipo de motor de barco. La transferencia de potencia de los motores a los ventiladores está controlada por un innovador sistema de accionamiento hidráulico diseñado por Corporación Hidráulica Linde y Energía fluida de Cunningham . Una vez que los motores están en rojo, activan un conjunto de bombas hidráulicas que impulsan el fluido a través de los motores alojados en los ventiladores, lo que hace girar los ventiladores, explica Masters.
Multimedia
Vea una presentación de diapositivas de imágenes del simulador de huracanes.
El viento de los ventiladores pasará a través de un conducto hecho a medida que le permitirá acelerar a la velocidad deseada. Al final del conducto hay timones que permiten a los investigadores dirigir el viento. Dentro de los timones hay un sistema de inyección de agua para simular la lluvia impulsada por el viento.
El flujo de viento que sale de un dispositivo de este tipo debe ser uno que reproduzca razonablemente bien las características de los flujos atmosféricos reales generados por los huracanes, dice Emil Simiu , profesor investigador de la Centro internacional de investigación de huracanes , en la Universidad Internacional de Florida (FIU). Simiu está trabajando en un dispositivo similar, llamado Muro de los Vientos, con un equipo de FIU. A diferencia del dispositivo de Masters, el Muro de los Vientos es estacionario, por lo que todas las pruebas deben realizarse en el edificio fabricado en acero en el campus de la FIU donde se encuentra el simulador. El grupo, dirigido por Arindam Gan Chowdhury, profesor asistente de ingeniería civil y ambiental en FIU y director del laboratorio de ingeniería eólica en el Centro Internacional de Investigación de Huracanes, acaba de recibir $ 2 millones del estado para mejorar el diseño de seis ventiladores del simulador.
El simulador de Masters comenzará a probarse en viviendas desocupadas donadas por el estado en las próximas semanas. Él y sus colegas analizarán los efectos de los huracanes en ciertas esquinas y bordes donde se unen las paredes de un edificio y cómo mantener el revestimiento de techos, ventanas y puertas para evitar la entrada de agua. El grupo también probará la señalización vial, los servicios públicos y los sistemas de infraestructura utilizados en los preparativos típicos para huracanes. Según Dixon, el trabajo del grupo se traducirá directamente en nuevos estándares y códigos de construcción para 2007.
Además de descubrir la ciencia detrás de ... los vientos huracanados, espero unir a la industria para analizar estos problemas, dice Masters.