Resumen
En la actualidad, la dinámica de fluidos computacional (CFD) es una herramienta útil que forma parte de la industria en general. Se emplea para el mantenimiento, diseño, uso y análisis de equipos o estructuras que están en contacto con algún fluido, como es el caso del viento en los edificios altos. Además, fomenta la innovación en la ingeniería con la ayuda de simuladores que facilitan el estudio del comportamiento de los flujos. Esta investigación se realizó con la finalidad de evaluar la precisión de las simulaciones CFD con respecto a estudios experimentales, tales como pruebas en túneles de viento y a escala real. Los datos utilizados para este análisis proceden de Kikuchi et al. (2024), quienes tomaron muestras de las presiones del viento sobre las caras de un edificio alto. Con base en ello, se diseñó un modelo mediante simulaciones en CFD y los resultados se compararon con los obtenidos experimentalmente. Se encontró que el mallado polyhexacore reduce el costo computacional y alcanza un 92% de precisión en comparación con lo que establecen los estudios experimentales, por lo que constituye un instrumento eficiente para el análisis del viento en edificios.
Referencias
Ansys. (2024). 4. Turbulencia. Ansys Fluent R2 2024. https://ansyshelp.ansys.com/public/account/secured?returnurl=/Views/Secured/corp/v242/en/flu_th/flu_th_sec_turb_kw_sst.html
Baghaei Daemei, A., Khotbehsara, E.M., Nobarani, E.M. y Bahrami, P. (2019). Study on wind aerodynamic and flow characteristics of triangular-shaped tall buildings and CFD simulation in order to assess drag coefficient. Ain Shams Engineering Journal, 10(3), 541-548. https://doi.org/10.1016/j.asej.2018.08.008
Cruz Gavilán, Y., Valdés Hernández, P.A., Laffita Leyva, A., Gómez Águila, M.V. y Chuairey, C.M. (2020). Computational fluid dynamics: review and analysis of applications in engineering. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 29(4).
Fatchurrohman, N. y Chia, S.T. (2017). Performance of hybrid nano-micro reinforced mg metal matrix composites brake calliper: simulation approach. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 257. https://doi.org/10.1088/1757-899X/257/1/012060
Fernández Oro, J.M. (2012). Técnicas numéricas en ingeniería de fluidos: Introducción a la dinámica de fluidos computacional (CFD) por el método de volúmenes finitos. Editorial Reverté.
Guevara Díaz, J.M. (2013). Cuantificación del perfil del viento hasta 100 m de altura desde la superficie y su incidencia en la climatología eólica. Terra Nueva Etapa, 29(46), 81-101.
Haan F.L., Wang J., Sterling M. y Kopp G.A. (2024). Experimentally estimating wind load coefficients for tornadoes – An alternative perspective. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 251(105811). https://doi.org/10.1016/j.jweia.2024.105811
Huang S., Li Q.S. y Xu, S. (2007). Numerical evaluation of wind effects on a tall steel building by CFD. Journal of Constructional Steel Research, 63(5), 612-627. https://doi.org/10.1016/j.asej.2018.08.008
Hubova, O., Macak, M., Konecna, L. y Ciglan, G. (2017). External pressure coefficients on the atypical high-rise building – computing simulation and measurements in wind tunnel. Procedia Engineerin, 190, 488-495. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.05.368
Ishida, Y., Yoshida, A., Yamane, Y. y Akashi M. (2024). Impact of a single high-rise building on the wind pressure acting on the surrounding low-rise buildings. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 250. https://doi.org/10.1016/j.jweia.2024.105742
Khalil, I. y Lakkis, I. (2023). Computational fluid dynamics: an introduction to modeling and applications (1st Edition). McGrawHill. https://books.google.com.mx/books/about/Computational_Fluid_Dynamics_An_Introduc.htmlid=eMCqEAAAQBAJ&redir_esc=y
Kikuchi, T., Ohtake, K., Takahashi, Y., Watanabe, H., Hidari, K., Tanabe, S. y Nobe, T. (2024). Comparison of wind pressure coefficients between wind tunnel experiments and full-scale measurements using operational data from an urban high-rise building. Building and Environment, 252(111244). https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2024.111244
Montazeri, H. y Blocken, B. (2013). CFD simulation of wind-induced pressure coefficients on buildings with and without balconies: validation and sensitivity analysis. Building and Environment, 60, 137-149. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2012.11.012
Samaniego, G.F., Guerrero, B. y Antamba, J.F. (2021). Análisis del diseño aerodinámico de un alerón preparado para competencia utilizando simulaciones numéricas de dinámica de fluidos computacional (DFC). Información tecnológica, 32(2), 19-28.
Versteeg, H.K. y Malalasekera, W. (2007). An introduction to computational fluid dynamics: the finite volume method (2nd Edition). Pearson Education Limited.
White, F.M. (2010). Mecánica de fluidos. Mcgraw-Hill.
Wijesooriya, K., Mohotti, D., Lee, C.-K. y Mendis, P. (2023). A technical review of computational fluid dynamics (CFD) applications on wind design of tall buildings and structures: past, present and future. Journal of Building Engineering, 74(106828). https://doi.org/10.1016/j.jobe.2023.106828
Xamán. J. y Gijón-Rivera, M. (2016). Dinámica de fluidos computacional para ingenieros. Palibrio.

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Derechos de autor 2026 Digital ciencia@uaqro

