Desde la distancia, el descenso puede parecer un torrente de fuertes lluvias. Pero a nivel del suelo, su comportamiento puede ser mucho más destructivo.
Cuando los seres bajos golpean el suelo, en todas las direcciones disparan en todas las direcciones, a veces con suficiente fuerza para ventanas rotas y vehículos volcados.
Estos vientos se comportan de manera complicada, especialmente en las ciudades, así como en nuestra última investigación. Los vientos de caída pueden rechazar edificios altos, aumentando la presión sobre las ventanas y las paredes de los edificios adyacentes. El resultado puede explotar el vidrio y el chip de la fachada. Incluso los edificios están diseñados para la supervivencia de los huracanes pueden sufrir un gran daño en el choque.
Como ingenieros, estudiamos cayó con el objetivo de diseñar edificios, componentes como paneles solares y ventanas e infraestructura, como líneas de transmisión que pueden oponerse a esa fuerte fuerza. Para hacer esto, informado por las mediciones de campo, cree nuestras propias caídas poderosas que caen usando un simulador de huracanes conocido como el viento del viento en la Universidad Internacional de Florida.
Ilustración como vientos de ventiladores de viento en el espacio abierto. En una ciudad con edificios altos, el viento puede rechazar edificios, causando daños a formas inesperadas. NASA / Vikimedia Commons ¿Cuál es el descenso?
El descenso puede ser destructivo como un tornado, pero sus vientos se desarrollan de una manera muy diferente.
Bajando los patrones cuando el trueno se arrastra más frío, pesa aire con alto en la atmósfera. A medida que este aire se enfrió en la lluvia, las ganancias son la velocidad. Una vez que se detiene en el suelo, no hay nada que vaya a ninguna parte, excepto hacia afuera, enviando fuertes vientos en todas las instrucciones horizontales.
El polvo en el aire muestra la rotación del viento girando. Noaa
La velocidad de los vientos en el descenso puede alcanzar más de 150 millas por hora. Es un poder de huracán y lo suficientemente fuerte y lo suficientemente fuerte como para estrellarse en árboles y líneas de transmisión, edificios dañados y vehículos giratorios.
Estos vientos también están girando, pero no de la misma manera que los tornados. Los vientos de descenso generalmente se consideran vientos planos, pero giran alrededor del eje horizontal y los vientos se curvan después de golpear el suelo. Tornado, opuesto a que, gire alrededor del eje vertical.
Los poderosos sistemas de tormenta conocidos como Derechos a menudo consisten en múltiples grupos, que contienen caídas mucho más pequeñas, que a veces se llaman microbursts.
Recreación Houston’s Descent in the Warehouse
16. Mayo de 2024. Año, Derecho golpeó el descenso, que era tan fuerte, rompió las ventanas en varios edificios construidos para sobrevivir a las categorías incorporadas 4. Los vientos también aceptaron piezas de edificios de fachadas.
Dos meses después, el huracán Beril golpeó a Houston con velocidades de viento similares y, sin embargo, dejó un daño mínimo a los edificios en el centro de la ciudad.
Cuando Downburst fue golpeado en el centro de Houston el 16 de mayo de 2024. Hace años, rompió las ventanas en algunas partes, pero no en otras, no siempre en la línea de tormenta. Las marcas ofrecen el daño que los edificios inferiores se comunican con edificios altos. Cecile Clocheret / AFP a través de Getty Images
Para comprender cómo esta descendencia puede ser tan destructiva, y qué pueden hacer las ciudades y constructores al respecto, hemos simulado ambos vientos y vientos de Houston en el viento.
La instalación de prueba está equipada con una docena de ventiladores, cada uno casi alto como los trabajadores que están lo suficientemente propensos como para simular un huracán de categoría. Nuestro equipo usó estos fanáticos para recrear vientos poderosos que golpean horizontalmente con velocidades de viento máximas cerca del suelo. Luego ponemos varios modelos de edificios en la prueba para ver cómo los techos, ventanas, fachadas y estructuras de energía están bajo esta fuerza.
Mientras el muro de los fanáticos de Verovi imitaba la fuerza horizontal hacia abajo.
En Houston Derech, Downburst llegó al centro de la ciudad con vientos de 100 mph. Rompió algunas ventanas inferiores, probablemente con escombros de soplado, pero también causó un daño inesperado generalizado en el medio de varios edificios.
El edificio Chevron en realidad sufrió el mayor daño al lado que no estaba directamente en la línea de tormenta, pero se enfrentó a otro edificio alto. Eso dejó algunas preguntas intrigantes. Sugirió que la forma en que la construcción del viento de canalización puede haber creado una fuerte aspiradora que tiraba de ventanas en el medio de la torre. Otra pregunta candente es si están obsoletos los códigos de construcción cuando se trata de lo bien que podría oponerse a estos vientos localizados.
Usando la pared del viento, logramos probar las presiones en los modelos de edificios de Houston y vimos que los vientos para reducir la mayor presión sobre un modelo alto de construcción con una potencia excesiva cerca del nivel del suelo.
La capacidad de simular estos vientos es importante para mejorar la comprensión de los ingenieros sobre las diferencias en la forma del golpe y otros eventos ventosos se realizan por la fuerza en los edificios. Los resultados finalmente notifican a los estándares de construcción para crear comunidades más resistentes y mejor protegidas.
Construcción de una mejor línea de transmisión
Las grandes tormentas, como las caídas, también pueden aplastar las líneas de transmisión.
Las humildes líneas expanden cientos de millas entre ciudades y estados, lo que las hace susceptibles a tormentas grandes localizadas, como caídas. Si se cae una de la torre, puede causar una reacción en cadena, como las dominadas que se enamoran entre sí. Puede patear el poder para una gran cantidad de personas.
Derecho, que golpeó a Houston con torres down y arrugó en Texas. AP Photo / David J. Phillip
Con colegas, probamos torres portátiles y sistemas de suministro de energía Multispan bajo descendientes y vientos de huracanes para comprender cómo corresponden estas estructuras, con el objetivo de desarrollar mejores técnicas de construcción. Este trabajo ayudó a actualizar la guía de línea de transmisión estadounidense, que los ingenieros están utilizados para diseñar una torre de transferencia de tormentas más segura y resistente.
Que sigue
Un edificio de baja altura y una subida media también son vulnerables a la descenso, pero los efectos se entienden menos bien. Los vientos de caída son los más intensos entre 10 y 300 pies sobre el suelo, lo que significa que los techos y las paredes de algunos bajos subidos pueden verse afectados por un intenso viento horizontal.
Los códigos de construcción recientes ofrecieron pautas para el diseño para garantizar que estos edificios puedan soportar el desgarro. Sin embargo, la forma en que descienden en poco tiempo alrededor del edificio o los edificios comunitarios ejercen presión sobre las paredes y el techo de diferentes maneras. Similar a los vientos planos, esperamos una alta aspiradora en el techo. Debido a su corta duración, diferentes direcciones del viento y la velocidad intensiva del viento, las caídas también pueden causar vibraciones excesivas y una distribución de presión diferente en los componentes del techo.
Cómo se forma microburi.
Ahora probamos los edificios de bajo y medio y mediano tamaño para comprender mejor los riesgos y ayudamos a los cambios destacados que pueden hacer que los edificios sean más resistentes.
A medida que crecen las poblaciones, las ciudades agregan más edificios. Al mismo tiempo, las tormentas fuertes se vuelven más a menudo y más intensamente. Comprender los efectos de los diferentes tipos de tormentas ayudará a los ingenieros a construir instituciones altas, líneas de bajo crecimiento y transmisión que son mejores para resistir el tiempo extremo.
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