Investigación sobre vulnerabilidad sísmica de aerogeneradores en zonas continentales mejorará su análisis y diseño

Los aerogeneradores deben mantener una continuidad de operación durante los terremotos, ya que de lo contrario, se afecta el servicio de energía a las personas y las actividades que se desarrollan en diversas industrias. El Fondecyt Regular que ganó recientemente el investigador y vicedecano académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas Rodrigo Astroza, “Performance-based seismic-wind risk assessment of onshore wind turbines considering soil-structure-interaction and environmental and operational variability “, está investigando la vulnerabilidad sísmica de los aerogeneradores ubicados en zonas continentales, considerando los efectos de las cargas aerodinámicas, las variables medioambientales y operacionales y los fenómenos de degradación que afectan a los componentes estructurales de estos sistemas (aspas, torre y sus conexiones).

“En este proyecto se desarrollarán ensayos experimentales en la mesa vibradora y en aerogeneradores de baja capacidad, además del desarrollo de modelos numéricos que permiten representar tanto los aerogeneradores como el suelo de fundación, ya que por las características de estos sistemas, es importante incluir los efectos de la interacción suelo-estructura. Por ejemplo, hay que comprender la interacción y efectos combinados en estructuras como los rascacielos, puentes colgantes o aerogeneradores que están ubicados en zonas con alta sismicidad y donde coexisten cargas de origen eólico significativas. En Chile es muy relevante, ya que el desarrollo de los proyectos con aerogeneradores han aumentado exponencialmente durante los últimos 10 años, y es muy importante estudiar e investigar la respuesta de estos sistemas frente a cargas de origen sísmico”, detalla el experto.

Astroza explica que tener un mejor conocimiento de los efectos combinados de cargas sísmicas y efectos inducidos por los vientos, además de incorporar la posible degradación de los componentes estructurales, busca mejorar las decisiones involucradas en los procesos de análisis y diseño de estas estructuras, las cuales son de gran relevancia y deben mantener una continuidad de operación durante los terremotos, ya que de lo contrario, se afecta el servicio de energía a las personas y las actividades que se desarrollan en diversas industrias.

En este proyecto participan como co-investigadores los profesores Francisco Hernández (UANDES) y Felipe Vicencio (Universidad San Sebastián), Jawad Fayaz (University of Exeter, Inglaterra), Yong Li (University of Alberta, Canadá) y Raffaele de Risi (University of Bristol, Inglaterra). También hay alumnos de doctorado y magíster que están trabajando en la temática. “La formación de los alumnos en temas de gran relevancia en la ingeniería actual, como son los proyectos eólicos, es una gran motivación y un objetivo fundamental en esta investigación”, concluye el vicedecano.