Modelización CFD del movimiento de la arena y el polvo
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CFD para ayudar a simular el movimiento de la arena y el polvo
En un contexto de cambio climático,urbanización creciente y presión sobre los entornos naturales, el control de los fenómenos asociados al transporte eólico de partículas -arena, polvo, polvillo- se está convirtiendo en un reto importante para la sostenibilidad de los proyectos. En EOLIOS, nuestra experiencia en Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) nos permite modelizar con precisión el movimiento de estas partículas bajo el efecto del viento, anticipar su impacto y diseñar soluciones adaptadas a cada entorno.
- Análisis de la erosión eólica en suelos arenosos
- Modelización del transporte de polvo fino en un entorno urbano o industrial
- Evaluar la eficacia de los cortavientos naturales o artificiales
- Estudio del impacto de la urbanización en los flujos de arena de las zonas costeras
- Simulación CFD del transporte de partículas en una zona de obras de construcción
- Optimización de los sistemas de contención del polvo
- Ayuda en el diseño de vallas y estructuras temporales de protección
- Evaluación de los efectos de la planificación urbana en la dispersión del polvo
- Recomendaciones para la gestión sostenible de dunas y entornos sensibles
Apoyamos a propietarios de proyectos, urbanistas, operadores industriales y promotores en sus proyectos que requieren tener en cuenta los flujos de partículas: erosión y deposición de arena, gestión del polvo en zonas de construcción, preservación de dunas o limitación de emisiones en torno a lugares sensibles. Con un enfoque que combina mediciones in situ y simulación digital, ofrecemos soluciones prácticas para hacer más seguras las instalaciones, preservar los ecosistemas y mejorar la calidad de vida.
Experiencia en CFD para la modelización del desplazamiento de partículas
Comprender la dinámica de las partículas para asegurar y optimizar los proyectos
El movimiento de arena y polvo es un fenómeno natural en el que influyen las condiciones meteorológicas, la morfología del lugar y las actividades humanas. En zonas costeras, desérticas o industriales, estos movimientos pueden comprometer la estabilidad de las estructuras, generar riesgos para la salud o alterar el paisaje. EOLIOS utiliza su experiencia en mecánica de fluidos y modelización numérica para analizar detalladamente estos fenómenos, prever sus efectos y proponer soluciones de desarrollo adecuadas.
Mecanismos complejos relacionados con la interacción viento-suelo
La erosión eólica es el resultado de múltiples procesos: levantamiento de partículas, saltación o transporte en suspensión y deposición.
Estos fenómenos varían en función del tamaño de las partículas, lahumedad del suelo, la cubierta vegetal, los obstáculos superficiales y, sobre todo, laintensidad y dirección del viento. EOLIOS estudia todos estos parámetros mediante una combinación de mediciones de campo y modelización CFD, para representar fielmente el comportamiento de las partículas en un entorno natural o urbano.
Ilustración de las interacciones aire-suelo de las partículas de arena
Nuestros ingenieros evalúan los riesgos de depósitos en estructuras sensibles (carreteras, vías férreas, edificios técnicos), zonas de erosión potencial (terraplenes, playas, dunas) y penachos de polvo procedentes deactividades industriales o movimientos de tierras.
Análisis del desplazamiento de la arena: un enfoque basado en la medición y la simulación
Mediciones in situ: identificación de las fuentes y cuantificación de los flujos de partículas
Los primeros pasos de un diagnóstico consisten en caracterizar las condiciones ambientales reales: velocidad y dirección del viento, humedad, rugosidad del suelo, obstáculos físicos, etc. EOLIOS despliega sensores meteorológicos, anemómetros, balizas de polvo (PM10, PM2,5) y dispositivos móviles de recogida de arena para cuantificar los flujos de viento.
Estos datos pueden utilizarse para identificar las zonas de fuentes de emisión (zonas desnudas, obras de construcción, dunas móviles) y los corredores preferentes de transporte. Las mediciones in situ también son una base esencial para calibrar los modelos numéricos.
Modelización CFD: visualización de trayectorias, acumulaciones y zonas sensibles
Las simulaciones CFD se utilizan para reproducir las interacciones entre elflujo de aire y las partículas sólidas transportadas. En función de las necesidades del proyecto, EOLIOS utiliza modelos apropiados para simular los distintos tamaños de grano, su velocidad de deposición y su comportamiento en presencia deobstáculos oterrenos irregulares.
Estos modelos incorporan los efectos de la turbulencia, los gradientes de velocidad del terreno, la rugosidad y laevolución temporal del viento. Pueden utilizarse para cartografiar con precisión las zonas de erosión, los corredores de transporte, los depósitos al pie de las estructuras y los impactos sobre la vegetación.
Ejemplo de dispersión de polvo de una fábrica
Aplicaciones y casos de uso: de las costas a los polígonos industriales
Proteger los edificios y gestionar el riesgo de vertido
En zonas costeras o desérticas, los flujos de arena pueden poner en peligro la estabilidad de las infraestructuras (vallas, carreteras, vías férreas, edificios técnicos). Nuestros estudios permiten determinar las alturas de acumulación previstas, las zonas de menor mezcla propicias a la deposición y evaluar la durabilidad de las protecciones existentes (cortavientos, terraplenes, empalizadas).
Se pueden realizar simulaciones específicas para optimizar la colocación de pantallas, vegetación o materiales antierosión. Estas herramientas también son inestimables para prever elenterramiento progresivo de estructuras o las necesidades de mantenimiento de emplazamientos técnicos (paneles solares, sensores, vías férreas, etc.).
Zona típica de estudio de desplazamiento de arena
Polvo industrial: limitar el impacto sobre la salud y el medio ambiente
En las canteras, los almacenes o las obras de transformación de materiales pulverulentos, las emisiones de polvo pueden generar riesgos para la salud de los trabajadores, molestias para los vecinos y depósitos perjudiciales en las instalaciones. EOLIOS analiza la dispersión del polvo en condiciones reales (viento fuerte, maquinaria en movimiento, extracción) y propone soluciones para reducir el riesgo. medidas correctoras: cambiar laorientación del almacén, nebulización, vegetación, barreras de aire.
Los resultados de la simulación se interpretan en relación con las normas locales de calidad del aire y los requisitos reglamentarios, teniendo en cuenta la sensibilidad del lugar (proximidad a viviendas, escuelas, zonas protegidas, etc.).
Ejemplos de zonas de acumulación de arena
Apoyo integral para controlar los fenómenos de partículas
Combinando datos reales, modelización y experiencia empresarial
Elenfoque de EOLIOS se basa en la integración de todos los aspectos del fenómeno: conocimiento del terreno, instrumentación de vanguardia, análisis digital avanzado e interpretación por ingenieros especializados. Esta combinación produce diagnósticos fiables y operativos que pueden utilizarse directamente para diseñar uoptimizar proyectos.
Nuestros entregables incluyen mapas dinámicos de flujos de partículas, visualizaciones en 3D de zonas de riesgo, indicadores de erosión o deposición y recomendaciones técnicas (instalación de pantallas, vegetación, modificación de perfiles topográficos, etc.).
Tanto si tu proyecto afecta a una infraestructura costera, una obra al aire libre, un lugar sensible expuesto al viento o una zona industrial sujeta a emisiones de polvo, los expertos de EOLIOS colaborarán contigo para proteger, preservar y optimizar el medio ambiente.
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