@unpublished{upm53329,
            year = {2018},
          author = {{\'A}lvaro Soto Cunillera},
           month = {July},
           title = {Estudio aerodin{\'a}mico de circulaci{\'o}n de trenes de alta velocidad en t{\'u}neles. An{\'a}lisis de fatiga},
             url = {https://oa.upm.es/53329/},
        abstract = {Las redes ferroviarias de alta velocidad est{\'a}n aumentando en gran medida por todo el mundo debido a la cercan{\'i}a de las estaciones por su ubicaci{\'o}n en las ciudades y los breves tiempos de espera para viajar con respecto al de los aviones. Asimismo, las altas velocidades de circulaci{\'o}n permiten recorrer grandes trayectos en breves periodos de tiempo, como por ejemplo el caso de la l{\'i}nea de Madrid-Barcelona, la cual es posible recorrer en 2 horas y 45
minutos aproximadamente.
Sin embargo, el aumento de las velocidades de circulaci{\'o}n supone que las fuerzas aerodin{\'a}micas presenten una elevada importancia, m{\'a}s a{\'u}n cuando se atraviesa un t{\'u}nel a dichas velocidades.
Entre los efectos aerodin{\'a}micos m{\'a}s importantes durante el paso de un tren a trav{\'e}s de un t{\'u}nel, cabe destacar la generaci{\'o}n de ondas de presi{\'o}n, las cuales afectan tanto a la resistencia al avance, como a la estructura del tren y t{\'u}nel, e incluso al confort de los pasajeros.
Un tren que atraviesa un t{\'u}nel genera ondas de presi{\'o}n que se propagan a la velocidad del sonido a lo largo del mismo y rebotan al llegar a la boca opuesta. El conjunto de las ondas que se forman en el interior del t{\'u}nel son la causa principal de las fluctuaciones de presi{\'o}n generadas, las cuales pueden originar m{\'u}ltiples problemas, alguno de ellos originados por la propia estructura del tren.
En este proyecto, se considerar{\'a}n los trenes herm{\'e}ticos a las ondas de presi{\'o}n, los cuales no permiten el flujo de dichas ondas entre el interior y el exterior del veh{\'i}culo. El principal problema que surge con este tipo de trenes es la diferencia de presi{\'o}n entre el interior y el exterior del tren. Dicha diferencia de presi{\'o}n se traduce en un conjunto de cargas transitorias sobre la estructura que pueden ser la causa principal para el fallo por fatiga.
El objetivo principal de este Trabajo de Fin de Grado consiste en analizar la fatiga en los trenes ocasionada por el conjunto de ondas de presi{\'o}n generadas a su paso por un t{\'u}nel. Para ello, el proyecto se ha estructurado de la siguiente manera:
En primer lugar, se ha analizado el Estado del Arte de la aerodin{\'a}mica de trenes durante su paso por un t{\'u}nel, as{\'i} como el concepto de fatiga y los m{\'e}todos desarrollados para su c{\'a}lculo.
A continuaci{\'o}n, se han llevado a cabo distintas simulaciones num{\'e}ricas con un software validado para el c{\'a}lculo de presiones en t{\'u}neles, para m{\'a}s adelante desarrollar una serie de herramientas de post-procesado de datos. Dentro del postprocesado se han implementado diversas funciones en Matlab con el fin de validar los resultados obtenidos en las simulaciones mediante la comparaci{\'o}n de {\'e}stos con
resultados experimentales obtenidos en varios t{\'u}neles ofrecidos por el Centro de Modelado en Ingenier{\'i}a Mec{\'a}nica, CEMIM.
Con las herramientas de post-procesado desarrolladas, se ha continuado con el c{\'a}lculo de la fatiga para diversos escenarios considerados. Con el fin de comprobar una aplicaci{\'o}n real para los c{\'a}lculos de fatiga realizados, se ha simulado la l{\'i}nea de explotaci{\'o}n de Madrid-Barcelona bajo ciertas condiciones operativas.
Por {\'u}ltimo, se han analizado los resultados obtenidos tanto de presi{\'o}n como de fatiga mediante comparaciones entre distintos casos simulados, con el fin de entender qu{\'e}
par{\'a}metros son m{\'a}s influyentes en la fatiga del tren. Adem{\'a}s, a partir de los resultados obtenidos en la l{\'i}nea simulada, se ha analizado la vida {\'u}til que tendr{\'i}a un tren al operar en dicha l{\'i}nea bajo las condiciones mencionadas.}
}