Ante la devastación y las muertes que causan los huracanes cada año en diferentes países del mundo, un grupo de científicos de la Universidad Internacional de Florida decidió desarrollar una instalación que emule la fuerza de estos fenómenos para probar estructuras y hacerlas resistentes.

Para llevar a cabo la investigación sobre la mitigación, el equipo de ingeniería del viento del Centro Internacional de Investigación de Huracanes (IHRC por sus siglas en inglés) y de la Facultad de Ingeniería y Computación (CEC) de la FIU construyó una “instalación de muro de viento” a escala real.

La idea de desarrollarlo surgió después de que el huracán Andrew tocara tierra en Miami el 24 de agosto de 1992, y se decidiera que debía haber un centro centrado en la investigación de huracanes.

“Fue entonces cuando nació el programa Wall of Wind (WoW). Empezó con 2 ventiladores, luego pasó a 6 y después a los 12 actuales”, explicó a Metro Erik Salna, meteorólogo y director asociado de educación y divulgación de los eventos extremos del Instituto de la Universidad Internacional de Florida.

La instalación WoW puede testear estructuras de tamaño normal, como viviendas construidas o manufacturadas y pequeñas estructuras comerciales.

Se considera tan eficaz para la ingeniería del viento como lo fueron las pruebas de choque, que llevaron al desarrollo de los airbags y otros elementos de seguridad para la industria del automóvil. Los ingenieros también comparan el WoW con las pruebas de sacudida de mesa, que condujeron a la ingeniería sísmica basada en el rendimiento.

Metro habló con Erik Salna para saber más sobre el sistema capaz de realizar pruebas repetibles a velocidades de viento superiores a 250 km/h.

“El Muro del Viento es capaz de simular vientos huracanados y lluvias impulsadas por el viento”.

—  Erik Salna, meteorólogo y director asociado de educación y divulgación de los eventos extremos del Instituto de la Universidad Internacional de Florida.

252

km/h es la velocidad que pueden alcanzar los vientos generados por el WoW.

Más información sobre WoW:

WoW proporciona estas capacidades experimentales:

-Pruebas holísticas de alta velocidad a múltiples escalas en velocidades de viento de huracán simuladas hasta e incluso de categoría 5 en la escala Saffir-Simpson.

-Pruebas destructivas para estudiar los modos de fallo.

-Simulaciones de lluvia impulsada por el viento para estudiar la intrusión de agua.

-Pruebas aerodinámicas/aeroelásticas a gran escala en los flujos de la capa límite atmosférica con altos números de Reynolds.

-Pruebas en entornos extremos para desarrollar dispositivos de mitigación innovadores.

-Pruebas convencionales en el túnel de viento de la capa límite en flujos con varias exposiciones y con todo el espectro de turbulencias.

Entrevista

Erik Salna

meteorólogo y director asociado de educación y divulgación de los eventos extremos del Instituto de la Universidad Internacional de Florida

P: ¿Cómo se le ocurrió la idea de desarrollar el Muro del Viento?

- El Muro del Viento NSF-NHERI es el resultado de la llegada del huracán Andrew al condado de Miami-Dade el 24 de agosto de 1992. Después de Andrew, la financiación de la Fundación We Will Rebuild ayudó a crear el Centro Internacional de Investigación de Huracanes de la FIU y, posteriormente, el Instituto de Eventos Extremos.

P: Háblenos de sus capacidades.

- El Muro del Viento es capaz de simular los vientos huracanados y la lluvia impulsada por el viento para comprender mejor los efectos de los huracanes en los edificios y otras infraestructuras. El WoW fue designado por la National Science Foundation como una de las instalaciones experimentales del programa Natural Hazards Engineering Research Infrastructure, cuyo objetivo es permitir a los investigadores realizar innovaciones y ayudar a evitar que los peligros naturales se conviertan en desastres sociales.

P: ¿Cómo funciona este enorme dispositivo?

- Se trata de un túnel de viento de circuito abierto que permite realizar pruebas a gran escala y a gran velocidad de diversas estructuras y edificios en condiciones de viento extremas. Este túnel está compuesto por doce ventiladores eléctricos situados en la sección de entrada en una disposición de arco focal. Cada ventilador es capaz de producir un flujo máximo de 240.000 CFM a 700 HP. El caudal total combinado es de 2.880.000 CFM a 8400 CV. Los ventiladores empujan el aire hacia una cámara de contracción que aumenta la velocidad del viento. A continuación, el flujo atraviesa un conjunto de espirales triangulares y elementos de rugosidad del suelo que generan la turbulencia objetivo y el perfil de la capa límite. Mediante un sistema de pulverización de agua, también se pueden simular las condiciones de lluvia impulsada por el viento.

P: ¿Cómo puede WoW ayudar a los ingenieros a diseñar casas más seguras?

- Los resultados de la investigación han determinado mejores diseños arquitectónicos y han identificado componentes de la vivienda más resistentes relacionados con el techo, las paredes y las ventanas.

P: ¿No es peligroso generar y manejar una máquina tan potente?

- Tiene muchas características de seguridad para apagar todo el sistema si hay un problema.