Modelado de la Acción del Viento sobre Tanques en el Interior de un Dique de Contención

Abstract

Una de las principales causas de falla estructural en los tanques de almacenamiento de líquidos de forma cilíndrica y baja altura se debe a la acción que el viento ejerce sobre ellos. En el diseño y optimización estructural de los mismos la información respecto de esfuerzos generados por presiones de viento es de suma importancia. Asimismo la influencia de la topografía en dichas presiones se encuentra en las normas de construcción usadas incluyendo factores para tener en cuenta la ubicación de accidentes topográficos, sin embargo las consideraciones respecto de la influencia de los diques de contención donde se ubican los tanques es dejada de lado. En este trabajo se presenta un análisis numérico por medio de dinámica computacional de fluidos (CFD), de distribuciones de presión sobre tanques de almacenamiento de líquidos que han sido obtenidos para configuraciones en las que el tanque se encuentra localizado en el interior de un dique de contención. Para dicho análisis se ha utilizado el software de código libre OpenFOAM, que implementa el método de volúmenes finitos. El solver empleado es el algoritmo SIMPLE (Semi Implicit Method for Pressure Linked Equations) acoplado a un modelo de turbulencia tipo RANS (Reynolds Averaged Navier Stokes), aplicados sobre mallas no estructuradas. Los resultados muestran significativos cambios en los patrones de presión con respecto a tanques aislados bajo vientos similares. Finalmente se estudia la influencia del tamaño relativo entre el tanque y el dique de contención en la distribución de presiones.