Adrián Roberto Wittwer

Fluctuating and mean pressure measurements on a stadium covering in wind tunnel

Abstract This paper describes a wind-tunnel research of surface pressure distribution on a football stadium covering. A full-depth atmospheric boundary layer simulation with barrier, elliptic wedge and surface roughness corresponding to a sub-urban terrain was used, with a scale factor of 250. Mean pressure coefficients over the covering were determined. Likewise, maximum and minimum peak pressure coefficients were determined at areas of interest, using the area-averaged pressure measurement technique and applying the extreme-value method. On the other hand, a comparison between quasi-static and extreme-value assessment methods was made.

FLOW IN THE WAKE OF WIND TURBINES: TURBULENCE SPECTRAL ANALYSIS BY WIND TUNNEL TESTS

The interaction between the incident wind and wind turbines in a wind farm causes mean velocity deficit and increased levels of turbulence in the wake. The turbulent flow is characterized by the superposition of the wind turbine wakes. In this work, the technique of turbulence spectral evaluation to reduce scale models in a boundary layer wind tunnel is presented, and different measurements of velocity fluctuations are analyzed. The results allow evaluating the spectrum configuration at different frequency ranges and the differences of the spectral behavior between the incident wind and the turbine wake flow.

Statistical Analysis of Wind Tunnel and Atmospheric Boundary Layer Turbulent Flows

Many studies on wind engineering require the use of different types of statistical analysis associated to the phenomenology of boundary layer flows. Reduced Scale Models (RSM) ob‐ tained in laboratory, for example, attempt to reproduce real atmosphere phenomena like wind loads on buildings and bridges and the transportation of gases and airborne particu‐ lates by the mean flow and turbulent mixing. Therefore, the quality of the RSM depends on the proper selection of statistical parameters and in the similarity between the laboratory generated flow and the atmospheric flow.

ESPECTROS DE TURBULÊNCIA MEDIDOS NA CAMADA ATMOSFÉRICA SUPERFICIAL E EM UM TÚNEL DE VENTO DE CAMADA LIMITE

Espectros de turbulencia medidos na camada atmosfericasuperficial e em um tunel de vento de camada limite

CHARACTERISTICS OF THE TURBULENT WAKE OF A WIND TURBINE MODEL

An experimental study of the turbulent wake of a wind turbine model was realized at the “Joaquim Blessmann” wind tunnel of the UFRGS. The turbine model was developed at the Universidade de Caxias do Sul and it represents a three blade turbine characterized by a NACA 4412 aerodynamic profile. Measurements of the velocity fluctuations were realized by hot wire anemometry. Complexity of the turbulent flow is evaluated by mean and fluctuating velocity profiles. The influence of the incident flow turbulence and the flow reconstructing process are analyzed by the measurement results.

AVALIAÇÃO DA ESCALA DE TEMPO EM TÚNEIS DE VENTO COM BASE NA ANÁLISE ESPECTRAL E OS CRITÉRIOS DE SEMELHANÇA

A methodology based on spectral comparisons to evaluate the time scale factor in wind tunnel tests is proposed. Obtained results shown a significant dependency of these parameters with the gust duration time. This behavior must be considered when the quasistatic approach is used to evaluate wind loads by means of peak coefficients.

DISTRIBUIÇÕES DE PROBABILIDADE DAS FLUTUAÇÕES DE VELOCIDADE E CONCENTRAÇÃO NOS PROCESSOS DE DISPERSÃO DE POLUENTES

Testes na atmosfera e num tunel de camada limite foram realizadospara avaliar o comportamento probabilistico das flutuacoes de velocidadee concentracao associadas a um processo de dispersao. Distribuicoesproximas a Gaussiana foram obtidas na analise das velocidades.Para as flutuacoes de concentracao, diferentes comportamentos podemser determinados, conforme a regiao do campo das concentracoes analisada.

EVALUACIÓN DEL PERFIL DE VELOCIDADES MEDIA PARA UNA SIMULACIÓN DE CAPA LÍMITE ATMOSFÉRICA EN UN TÚNEL DE VIENTO

Resumo A avaliação do escoamento turbulento simulado no túnel de vento se realiza medindo as velocidades médias e os parâmetros turbulentos. Neste trabalho são apresentadas as distribuições de velocidade média e intensidade de turbulência, para uma simulação parcial em condição de estabilidade neutra da camada limite atmosférica. As medições de velocidades médias e flutuantes foram realizadas com um sistema anemométrico para duas velocidades de operação. Encontraram-se diferenças significativas entre os expoentes da lei potencial e os parâmetros da lei logarítmica nas simulações a baixa e alta velocidade. Também se apresenta uma comparação com os resultados obtidos no outro túnel de vento.

AVALIAÇÃO DAS FLUTUAÇÕES DE CONCENTRAÇÃO EM UMA PLUMA DE DISPERSÃO DE POLUENTES

1. Introdução Uma análise das flutuações de concentração, produto do processo de dispersão, no campo próximo a uma fonte de emissão pontual é realizada utilizando um modelo em escala reduzida em túnel de vento. São obtidas as distribuições de probabilidade das flutuações de concentração consideradas como variáveis aleatórias. A intermitência do processo, definida pelos picos ocasionais que acontecem durante períodos de valor nulo do processo, é analisada a partir destas funções de distribuição de probabilidade.