Caso Tamoios

Antes de instalar los ventiladores de extracción masiva en el Túnel Tamoios, leímos el diseño del proyecto para visualizar cómo sería el flujo de aire en ciertos lugares. Con esto identificamos una posible zona de recirculación de aire cercana en donde se instalarían los ventiladores, que en el peor de los casos perjudicaría el funcionamiento de alguno de los 6 ventiladores instalados. Si el equipo responsable de la construcción del túnel no pudiera mejorar la geometría del túnel para minimizar la posible recirculación de aire, el equipo no podría funcionar correctamente y afectaría la ventilación del túnel. 

Cuando planteó el problema al cliente, FanTR calculó cómo sería el flujo de aire del túnel en esas condiciones, usando el CFD y la geometría escaneada de la galería del túnel proporcionada por el equipo de geología de Tamoios. El consultor de ventilación del concesionario, en colaboración con nuestro equipo, planteó algunas restricciones, desde la integridad de la roca excavada hasta el espacio necesario para el movimiento constante de los camiones de mantenimiento en el sitio. También se encontró que no sería posible cambiar la ubicación de los ventiladores, sino ajustar su posición unos metros hacia adelante o hacia atrás.

Simulación CFD del diseño original con la posible zona de recirculación de baja velocidad
Con el acuerdo del cliente de que podría haber un problema de recirculación, recopilamos otra información relevante, incluida la geometría, el funcionamiento anticipado del ventilador, la velocidad esperada dentro del túnel y las restricciones de los automóviles. Toda esta información fue considerada para encontrar una solución viable. Luego realizamos una simulación en CFD que indicó que el correcto funcionamiento de los ventiladores se vería comprometido debido a una zona de recirculación de baja velocidad causada por el contorno de la roca. La solución sería, por tanto, esculpir la roca para suavizarla, pero dado el riesgo de derrumbe que implica, no sería posible modificar la forma de la roca en cuestión.

Para resolver el problema, FanTR propuso construir una pared que funcionaría como un "carenado", – al igual que un automóvil tiene un motor envuelto en un carenado – proporcionando una forma única de mejorar el flujo de aire en esa región. Decidiendo construir el muro, el siguiente paso sería definir su geometría. FanTR realizó varias simulaciones en el CFD, con varias interacciones, hasta encontrar la geometría más adecuada para el muro, garantizando la solución al posible problema de recirculación de aire que existiría en ese lugar.

Simulación CFD del proyecto con la construcción del muro como “carenado”

Luego de la construcción del muro, durante las pruebas, se pudo verificar en la práctica el resultado de la simulación: se contuvo la recirculación que antes se daba en el lugar donde no había ventilador. FanTR predijo cualitativamente el comportamiento del flujo y esto generó un resultado positivo tanto para nuestro cliente como para la empresa, que pudo ayudar al cliente y evitar problemas futuros.