Propuesta de disipadores para mástiles: Diseño, simulación y experimentación.

Abstract

Inspirado en un mástil real de 25 m de altura, en este trabajo se estudia computacional y experimentalmente una maqueta a escala 1:10 del mismo. Por su esbeltez, este tipo de estructuras puede sufrir movimientos inducidos por desprendimiento de torbellinos debidos a la acción del viento y podría ser conveniente añadir disipadores de vibraciones. En este sentido se estudiarán disipadores basados en péndulos simples y en péndulos físicos. El trabajo incluye el predimensionamiento de la maqueta, su prototipado, la correspondiente simulación computacional y ciertos ensayos experimentales. Para todo ello se emplean medios disponibles en el laboratorio de estructuras, incluyendo modelado CAD e impresión 3D, software CAE como SAP2000 y Working Model, técnicas instrumentales (célula de carga y Dewesoft) y uso de ventiladores para simular la acción del viento (dada la indisponibilidad de túneles de viento) Tras los estudios realizados sobre la maqueta se exponen las conclusiones más relevantes y se extrapolan los resultados a escala real.

Inspired by a real 25 m high mast, a 1:10 scale model is computationally and experimentally proposed in this work. Due to their slenderness, this type of structures can suffer vortex induced vibrations and adding vibration absorbers could be convenient. In this sense, devices based on simple pendulums and physical pendulums will be studied. The work includes the dimensioning of the 1 model, its prototyping, the corresponding computational simulation and some experimental testings. For all this, facilities in the laboratory os structures are used, including CAD modeling and 3D printing, CAE software such as SAP2000 and Working Model, instrumental techniques (load cell and Dewesoft) and the use of fans to simulate the wind action (given the unavailability of wind tunnels). After the studies carried out on the model, the most relevant conclusions are presented and the results are extrapolated to real scale.