¿Cómo estáis?
Bienvenidos, bienvenidas.
Un nuevo día a un nuevo episodio de Somos UPM,
el podcast Random de la Universidad Politécnica de Madrid
que hoy me vais a permitir., va a comenzar
con este sonido: (viento)
Lo habréis reconocido seguro.
El sonido del viento, que es nuestro protagonista hoy en este episodio.
Y es que nos acompaña uno de los mayores expertos en
aerodinámica aplicada en Ingeniería del Viento, que es Sebastián Franchini,
catedrático en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Aeronáutica y del Espacio
y director del Instituto de Investigación Ignacio Arriba, el IDR.
Sebastián, bienvenido, gracias por acompañarnos.
Que tal. Buenos días Ana, gracias por la invitación.
Es un placer.
Sebastián.
Hablábamos del IDR, Instituto que lleva más de cuatro décadas
siendo pionero en nuestro país en precisamente eso, en Ingeniería del viento
con ocho túneles del viento, si no me equivoco.
Ahora sí.
Ahora tenemos ocho túneles de viento operativos y ocho túneles aerodinámicos
que lo que hacen es testar precisamente eso, infraestructuras,
no solamente sistemas espaciales de ingeniería, eh, aeroespacial,
energía eólica y solar, y también construcciones civiles,
que es en lo que me quiero centrar un poquito más
que construcciones son las que estáis, porque por ejemplo,
puede ser desde un puente hasta un estadio de fútbol, por ejemplo.
Exactamente. Básicamente lo que hacemos es
estudiar cómo es el
comportamiento de estas estructuras hacia el con respecto al viento.
Concretamente, lo que más hacemos es determinar las cargas
aerodinámicas que generan sobre las estructuras.
¿Sabes que en la ingeniería construcción eligen civil?
¿Los ingenieros, caminos, canales y puertos calculan estas estructuras?
¿Si estamos hablando de grandes edificaciones, puentes,
grandes infraestructuras en general y una de las tantas cargas que
que estas infraestructuras están sometidas son las del viento, eh?
Estos profesionales tienen normativas y otros métodos
para determinar las cargas de viento, pero cuando, cuando,
cuando esta estructuras tiene gran magnitud, interesa
optimizarla y saber con menor incertidumbre las cargas de viento,
es cuando vale la pena.
Cuando se hace un ensayo en túnel. Mhm.
Y entiendo que bueno, por supuesto
la la la investigación, las tesis doctorales,
pero quien solicita esos servicios en empresas, estudios de arquitectura,
No sé, en general son empresas que se dedican al cálculo estructural. Sí.
Normalmente grandes empresas sí
que suelen
estar vinculadas con el los arquitectos que han diseñado
así, por poner un ejemplo cercano, ahora estamos trabajando en un estadio.
Un arquitecto diseñó la cubierta del estadio y la empresa que eh calcula
y diseña la estructura que va a conformar la geometría que el arquitecto diseñó
requiere de nuestros servicios
para determinar las cargas de viento sobre sobre esta, sobre esta cubierta y como.
Cuéntanos un poquito cómo se mide.
No sé cuando se hace con con maquetas, con planos, imagino.
Sí, nosotros normalmente recibimos los planos
de la geometría de la estructura.
En este caso, por poner un ejemplo, el estadio se reproduce tanto el estadio
como como el entorno del estadio, porque también influyen la
la aerodinámica y en las cargas que van a aparecer sobre la cubierta.
Esa es un modelo escala, en este caso en torno A12 50 si no recuerdo mal,
y se instrumenta con tomas de presión, las cargas de viento, tanto
las que aparecen en una edificación como las que aparecen en un avión,
son fundamentalmente debidas a que cuando hay movimiento relativo
entre el viento y un objeto, un avión o un edificio,
aparecen cambios de presión en la superficie.
Entonces eso da lugar a fuerzas, a fuerzas que interesa conocer tanto
para un avión como para para un edificio o un puente.
Entonces lo que hacemos es instrumentar con tomas de presión.
¿Si básicamente es un agujerito que se pone en la superficie
y se transfiere la presión que aparece sobre nuestro modelo
a un sistema de medida, EH?
Para poder llevar adelante estos ensayos es importante seguir
lo que en Mecánica de fluidos en la UNAM, que se llama las leyes de semejanza,
que permiten garantizar que los datos, la información
que obtenemos en el túnel sea extrapolable al a escala real.
Sí, evidentemente la presión que medimos en nuestro modelo no es la misma
que va a tener la el edificio, la cubierta, el avión.
Pero aplicando estas.
Estas leyes de semejanza nos permiten,
a partir de esos números que obtenemos adimensionales,
llevarlos a escala real, saber cómo va a funcionar,
si hay cuántas, no sé cuántas tomas, cuantas medidas
hay que llevar a cabo para decir vale, pues esto
una vez, eh, toque tierra, por decirlo así, va a funcionar.
Bueno, a ver, típico caso.
También puedo poner el de la cubierta.
Lo que hacemos es se instrumenta con en torno a.
Debe tener 300 tomas de presión
entre 300 600 tomas de presión, con lo cual se puede conocer
casi de forma continua la la distribución de presiones
y eso se evalúa para las diferentes direcciones de viento,
porque a priori uno puede saber
de dónde vienen los vientos predominantes, pero se evalúa en todas las direcciones.
Eso en contraste con
con un avión, por ejemplo, cuando sabes que el viento viene por donde viene,
no, entonces se evalúa para todas las direcciones de viento.
¿Y a partir de toda esa información ingente, ingente, eh?
Se hace un estudio,
un análisis estadístico,
un cocinado de esos datos para para que el usuario final, que en definitiva
es un ingeniero estructuralista,
pueda puedo aprovechar los para calcular las cargas.
¿Me hablabas de de ese estadio en el que estáis
trabajando la cubierta que otras infraestructuras
singulares podéis destacar en las que hayáis trabajado?
Muchísimas, muchísimas.
Muchos edificios
que son emblemáticos aquí en España, incluso incluso fuera de España,
por ejemplo, hemos trabajado en en Barajas,
en la Terminal de Barajas, la terminal cuatro,
la terminal cuatro de Heathrow del aeropuerto de Heathrow,
eh puentes emblemáticos como el puente del Centenario de Sevilla,
el puente de Rande en Galicia, de las cuatro Torres de Plaza Castilla.
Bueno, ahora hay cinco de las cuatro.
Estudiamos dos de ellas la Caja Mágica de Madrid, el edificio Bell en Barcelona,
la Torre, un tiempo en Benidorm, una torre muy grande y ahora estamos.
Hace poquito terminamos una segunda torre.
Estoy diciendo un poco de memoria cosas Torre de control las hemos estudiado
todas las que tenemos aquí en España y muchas del exterior.
Fíjate que son todas infraestructuras, son edificaciones medianos, grandes,
que implican una inversión grande, con lo cual interesa, como decíamos
antes, conocer las cargas de viento con con menos incertidumbre.
Entonces ahí es donde vale la pena.
De hecho,
tenemos un humilde canal de YouTube en el instituto,
donde hay una serie de vídeos donde donde se muestra el
todo el proceso de construcción.
Sí, la verdad que me parece muy curioso porque se puede ver las tripas
de una componente muy alta de artesanía, no artesanía, no,
afortunadamente tenemos un equipo ahí en instituto, que alguno de ellos
está en hace 30 años trabajando, con lo cual tiene una experiencia.
Los invito a que le echen un ojo porque creo que
que es digno de verse como
cómo construimos una maqueta desde cero, no a partir de unos planos
y que la maqueta, que es una reproducción, escala bien, pero además instrumentada
y para todo.
Curioso en la página web del líder.
Y lo puedes.
Si, si, si, está
el enlace a nuestro canal de youtube ahí, ahí le pueden echar un ojo.
Muy bien, pues quedamos pendientes para echarle un vistacillo.
Sebastián Hablábamos de esos ocho túneles, decíamos que tiene el líder.
Imagino que bueno, cada uno de ellos sirve para algo diferente.
Están diferenciados.
Cuéntanos un poquito. Sí, efectivamente.
Bueno, siempre digo en broma. En serio.
No es que nos guste coleccionar túneles, que también puede ser que no guste,
pero lo que pasa es que todos los túneles, cada uno de los túneles, se diseñan
para una aplicación específica.
No es lo mismo.
Para entenderlo,
un túnel dinámico no es una herramienta de por sí demasiado sofisticada.
Es un tubo, un tubo con unos ventiladores.
Uno tiene que tener cuidado en el diseño para que para en la cámara de ensayos,
que es donde metemos el modelo.
Tener un viento simulado según lo que uno quiera hacer.
Entonces no es lo mismo el viento que tengo que simular
para cumplir las leyes de semejanza que comentábamos recién
sobre un edificio, sobre un puente que por ejemplo, en un avión, claro.
O sea, las carreteras del flujo son muy diferentes.
Eso obliga al viento.
Exactamente.
Y eso obliga a que el diseño del túnel esté condicionado a lo que uno
quiere ensayar. Sí. Entonces cada uno de estos túneles
ha sido diseñado para una aplicación específica,
No el más grande que tenemos en el campo de monte. Han sido.
Bueno, tiene una calma muy larga.
Bueno, está preparado para para ese tipo de ensayos.
Tenemos alguno bidimensional que está pensado para estudiar secciones,
secciones de puentes, secciones de palas de aerogenerador, secciones de aviones,
otros que sirven para calibrar instrumentos y así
cada uno de ellos cumple una función específica y lo que los diferencia.
Bueno, lo obvio que es el tamaño, las dimensiones, la potencia que tienen,
pero sobre todo el flujo que están generando, que nos permite hacer
la simulación que estamos, estamos con estructuras u otras
y me quiero detener en el la 16, que es el único túnel de viento
en España con capacidad de simular la capa límite atmosférica.
¿Que quiere decir esto?
¿Y para que se se utiliza esta parte de estas leyes de semejanza
y en particular cuando los queremos aplicar a la simulación de edificios,
tenemos que simular la capa límite, que es esto?
El viento, cuando cuando sopla la atmósfera,
lo que produce lo que lo que se genera es un gradiente de velocidad vertical,
es decir, que la velocidad no es uniforme, o sea,
la velocidad es más baja sobre el terreno y va aumentando paulatinamente.
Cierto, esto es debido a la rugosidad que genera la propia superficie.
Los edificios, los árboles, la superficie de agua, lo que sea.
Esto es, la capa límite.
Es un fenómeno que se estudia en mecánica de fluidos.
Aparece siempre que hay un movimiento relativo entre un sólido
y y un fluido el aire.
En este caso entonces la capa límite.
Así, la atmósfera sí se mueve y tenemos que simular ese comportamiento.
Entonces, Con lo cual el túnel es muy largo.
Sí, sí.
También se puede ver en nuestra página web en el canal de YouTube.
De hecho, en la web hay una visita virtual como el Street View.
Se puede meter uno dentro del túnel y verán que es muy largo
porque lo que hacemos es poner rugosidad artificial,
Eh, Taquitos, taquitos de madera.
Suena muy talentoso.
Un taquito madera que de forma tal que la que la cámara de ensayos
tengamos a escala a la escala correspondiente.
Una capa límite.
Una capa límite que simula la capa límite atmosférica.
Una hay muchas, pero hay una forma de observar la capa
límite que quizás cualquier lo puede ver
cualquier día que se acercan por la zona de Plaza Castilla.
Estos edificios, alguno de ellos tiene banderas
y un día donde acá en superficie no hay viento, hay una brisa leve,
podrán ver la bandera que está dando tumbos
y entonces la velocidad en la altura es mayor,
es mucho mayor que la que percibimos o la que tenemos en superficie.
Entonces, fenómeno, para cumplir las leyes semejanza
tenemos que reproducir en el túnel y en estos túneles.
Sebastián, en los que además algunos de ellos han acogido
acontecimientos curiosos que bueno,
pues que que nada tienen que ver con esto de de medir el viento.
Cuéntanos alguno.
Bueno, yo creo que hay dos o tres bastante curioso.
¿Bueno, saben que dentro de UPM tenemos una escuela de diseño moda
en el centro superior?
Justamente.
Claro y claro, el trabajo fin de carrera que hacen los estudiantes consiste en el
diseñar prendas y exponerlas en un desfile.
Y hace unos años hicimos un desfile de moda en el túnel,
en el que también tenemos un video bastante curioso
en nuestro canal, que les recomiendo verlo porque porque claro, vino
gente de producción, puso el túnel Fashion.
No es un instrumento de medida tan cutre
porque trabajamos en él y le pusieron luces, sombras.
Hay que verlo, hay que verlo.
Y luego también tuvimos cuando ha habido eventos de viento
en España, un cuasi tornado, vientos muy intensos
que han generado pérdidas, alguno algo destacado.
También algunos periodistas han venido a a vivir lo que es el viento.
Hasta ahí llegamos hasta 110, 120 kilómetros por hora.
Entonces, bueno, ha salido en la tele Periodista filmando se
con ese viento intenso.
¿Que bueno
Sebastián, Antes de terminar quería preguntarte también
por qué eres presidente de la Asociación Nacional de Ingeniería del Viento?
¿Qué es esta asociación?
¿Para qué sirve? ¿Cuál es las funciones que lleva a cabo?
Bueno, básicamente agrupa a los que dentro de nuestro país
se dedican a esta disciplina, que estamos hablando de una parte, pero tiene otras.
Por ejemplo, el confort peatonal, la optimización de estructuras.
Entonces, bueno, habemos en España diferentes grupos, sobre todo en el ámbito
académico, que nos dedicamos a esto de una y otra manera, y la
El objetivo de la asociación es fomentar este
esta disciplina, impulsarla, promoverla,
establecer colaboraciones con los diferentes colegas, en principio
a nivel nacional, pero somos parte de la Asociación
Internacional en General Viento, con lo cual tenemos relaciones con,
con con el resto de los países de Europa
y el mundo que se dedican a esta disciplina.
Y básicamente eso, promover esta, esta disciplina y buscar colaboraciones
especialmente que se llevan a cabo sin duda también con el
con el IDE R, donde eh las tesis doctorales y la.
¿La investigación es es clave, no es así?
Sí, efectivamente hemos hablado un poco de lo que de los servicios que brindamos
como tal, pero.
Pero claro, como centro de investigación también tenemos líneas de investigación.
Sacamos una tesis doctoral cada dos años, un promedio, eh,
artículos científicos relativos a esta disciplina.
No tenemos un una, una línea.
¿Ahora que venimos desarrollando
hace mucho tiempo, en el cual somos referente a nivel mundial
sobre inestabilidades elásticas en seguidores solares,
Esto es una problemática que está viendo en este sector, no?
Que son estos seguidores que empiezan a moverse con el viento,
aparecen lo que se conocen como inestabilidad elásticas, que claro,
en la ingeniería civil no es algo tan habitual,
pero es algo que en los aviones
en la década del 20 del siglo pasado, entonces bueno,
eh, también tenemos una actividad intensa a nivel académicos, de investigación,
sobre todo de formación, doctorandos nuevos, de nuevos investigadores.
Pues importantísimo este este centro que hemos nombrado varias veces
a lo largo de todo el episodio del Instituto Ignacio de Arriba.
R Eh,
que es bueno, pues pionero en nuestro país y que tiene, no se nos olvida
ese canal de YouTube donde podemos bichear un poquito todo lo que lo que hacéis.
Sebastián No me quiero despedir sin sin terminar con esa pregunta que
siempre hacemos a nuestros entrevistados que es esa nominación.
¿Tú fuiste nominado también por por alguien de tu escuela
y queremos preguntarte quién es tu nominado a nominada para, bueno,
al que te gustaría ver sentado en esa butaca?
Bueno, yo creo que una persona muy adecuada
para venir acá y contarlo lo que hace es Elena Elena Rivas. Sí.
¿Ella es también miembro del Instituto, eh?
Pero bueno, como
creo que sabemos el instituto tiene dos, tiene varias ramas de investigación.
Una de esas es la aerodinámica y las que estuvimos hablando,
pero también la parte de espacio.
Saben que los satélites, el UPM, Saturno, el dos, el tres que
estamos trabajando, los hemos desarrollado
con toda la comunidad, pero fue impulsado dentro del Instituto
y ella es ahora la directora del del programa. Sí.
El programa que está.
Estamos cerrando el tres, ya estamos trabajando en el cuatro.
Además es la secretaria, la escuela,
o sea que bueno, es una persona muy interesante
que puede venir acá a contar cosas muy, muy curiosas de de nuestra actividad.
Seguro que sí.
Pues emplazamos a Elena Elena Rivas para que venga a Somos UPM.
Sebastián Ha sido un auténtico placer adentrarnos en esto de la ingeniería
del viento. Un auténtico placer tenerte aquí.
Muchas gracias Ana por la invitación. Un placer para mí.
Gracias y gracias también a todos vosotros por acompañarnos un día más
en Somos UPM, el podcast Random de la Universidad Politécnica de Madrid.