Desde la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Santiago, la Dra. Marcela Cruchaga, desarrolla, gracias a Fondecyt, un estudio sobre la interacción entre líquidos y estructuras, con la intención de caracterizar lo que sucede con los cuerpos sumergidos en agua.

En un país sísmico como Chile, donde se ha observado el efecto que produce la fuerza del mar, frente a fenómenos como tsunamis, es importante estudiar y controlar la resistencia de estructuras sólidas en interacción constante con flujos de agua, por ejemplo, muros antitsunamis o muelles, con el objetivo de conseguir mayores resistencias, previendo desastres a través de la mecánica de fluidos, la cual estudia la interacción entre estos dos estados; sólido y líquido.

En esta línea, trabaja la académica de la U. de Santiago, Marcela Cruchaga, quien intenta dar respuesta a diversas problemáticas que se generan a partir de la interacción entre fluidos con superficie libre, como el agua, y un sinnúmero de estructuras. Ella se encuentra liderando el proyecto Fondecyt: “Simulación numérica y validación experimental del comportamiento fluido-estructura en superficie libre y problemas de vibración”.

La investigación nace a raíz del estudio que ha desarrollado la académica en el área de la mecánica de fluidos, especialmente el estudio de superficies libres en fluidos como el agua, lo cual combina con la interacción fluido-estructura, es decir, los movimientos de sólidos sumergidos. Con estas dos variables, la Dra. Cruchaga espera desarrollar herramientas numéricas y cálculos, que luego sean capaces de verse contrastados con los resultados experimentales que busca.

“Intentamos, por lo mismo, obtener medidas que sean repetibles en algún experimento que propongamos, en el que podamos realizar mediciones de superficies libres, niveles de columna de agua, desplazamiento y deformaciones, por ejemplo”, señala la experta.

Básicamente, el problema que busca estudiar la investigadora, es sobre cómo actúa el líquido sobre materiales sólidos. Particularmente líquidos contenidos en tanques, sometidos a aceleraciones variables en camiones cisterna o problemas estructurales en las costas.

“Observaremos cómo cambia la cinética del sólido al estar sumergido considerando el efecto de la superficie libre, es decir, el líquido. Queremos ver, por ejemplo, qué pasa con tabiques flexibles, cómo es la deformación o el daño en una pared impactada por una ola, cómo son las deformaciones, flexiones o presiones sobre los sólidos. Ojalá podamos corroborar la simulaciones numéricas con mediciones experimentales realizadas en modelos a escala en nuestro laboratorio”, explica Cruchaga.

El proyecto, que cuenta con la co-investigación de los académicos Claudio García del Departamento de Ingeniería mecánica de este plantel y Diego Celentano del Departamento de Ingeniería Mecánica y Metalúrgica de la PUC, tiene una duración de cuatro años, que se dividirán en etapas tales como la adaptación del equipo, la realización de simulaciones numéricas y, finalmente, hacer el diseño de prueba para verificar los objetivos del proyecto.