Presiones Debidas a Viento en Tanques de Petróleo Alineados en Tandem Mediante CFD

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. La información de los esfuerzos generados por presiones de viento es de importancia en el diseño y optimización estructural de los mismos. La influencia de la forma del techo de los tanques es un factor de importancia en estas distribuciones de presión, principalmente en aglomeraciones de tanques de diferentes geometrías, distribuciones típicas en destilerías. En este trabajo se presenta un análisis numérico por medio de dinámica computacional de fluidos (CFD), del efecto de la interferencia en el flujo de viento de un tanque ubicado por delante de otro a una distancia relativamente corta (1D), para una escala aproximada de 1:85. En 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 numéricos son validados mediante comparación con datos experimentales en modelos equivalentes. Finalmente se estudia la influencia de diferentes combinaciones de techos de tanques en la distribución de presiones sobre el tanque ubicado por detrás del arreglo.