MOdelado Tridimensional de la Interacción del oleaje con Obras Marítimas (MOTIOM)

El proyecto MOTIOM (BIA2008-05462) se ha desarrollado en le periodo 2009-2011 dentro de la convocatoria del plan nacional (HACER).

El objetivo fundamental de proyecto MOTIOM ha sido mejorar el conocimiento y nuestras capacidades de modelado de los procesos tridimensionales que desarrolla el oleaje en presencia de las obras marítimas. El análisis tradicional de estructuras se ha venido haciendo mediante la vía experimental, y principalmente en modelos bidimensionales, con los problemas asociados referentes a los efectos de escala y por la incapacidad de reproducir las condiciones naturales a las que se encuentran sometidas la obras marítimas. La metodología seguida en este proyecto ha permitido, mediante el uso de modelado tridimensional de las ecuaciones de Navier-Stokes y de datos experimentales, estudiar los procesos tridimensionales que genera el oleaje alrededor de las obras marítimas.

La metodología se ha dividido en dos partes. Inicialmente se han derivado las ecuaciones de Navier-Stokes para la modelización del flujo en los medios porosos, tales como la escollera de protección de los mantos de los diques rompeolas, y se ha planteado un sistema de resolución acoplado con el flujo fuera de este. El método propuesto consiste en la resolución conjunta de los campos de presiones y velocidades en ambas zonas del dominio. Así mismo se han adaptado dos modelos de turbulencia, el modelo k-e y el modelo SST, para el flujo en los medios porosos. En la segunda parte del proyecto se han desarrollado nuevos algoritmos para la mejora de la generación de condiciones realistas de oleaje con modelos RANS. Para ello se han desarrollado algoritmos para la generación multidireccional de oleaje tanto de crestas cortas como de crestas largas y para la generación-absorción de oleaje, hecho que permite reducir los tiempos de cálculo, punto débil de este tipo de modelos para su aplicación a casos reales.

El nuevo conjunto de ecuaciones desarrolladas y los algoritmos numéricos de generación-absorción multidireccional se ha validado a partir de ensayos de laboratorio realizados específicamente para el proyecto y a partir de ensayos existentes en la literatura, obteniendo un alto grado de concordancia entre las variables medidas y las simuladas. Los ensayos se han realizado usando geometrías de diques verticales y diques en talud de materiales sueltos, centrándose en el análisis de procesos como el rebase sobre estructuras, donde las condiciones de oleaje son mayoritariamente tridimensionales, y en el flujo alrededor de morros de diques.

Publicado en Proyectos I+D

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El Sistema de Modelado Costero (SMC) es una Herramienta informática que incluye un conjunto de metodologías y modelos numéricos, que nos permiten estudiar los procesos costeros y valorar las variaciones que sufre una playa debido a eventos naturales o actuaciones humanas en la costa.

Frente a un problema en la costa, la metodología nos permite definir que estudios debemos llevar a cabo, que escalas espaciales y temporales debemos analizar, que herramientas numéricas debemos aplicar, que datos de entrada necesitamos para nuestro análisis. Con el SMC se llevan a cabo estudios de casos reales de proyectos de ingeniería de costas, permitiendo el análisis de actuaciones en las diferentes etapas de un estudio: diagnóstico, prediseño, diseño e impacto ambiental.

El SMC es un sistema amigable que ha sido adaptado en diferentes países del mundo, con un amplio rango de aplicaciones, incluyendo diferentes tipos de usuarios entre los cuales se encuentran ingenieros, técnicos, investigadores, oceanógrafos, licenciados en ciencias del mar, entre otros.

El SMC se compone, fundamentalmente, de cuatro módulos:

  1. Módulo de pre-proceso,
  2. módulo de corto plazo,
  3. módulo de medio y largo plazo, y
  4. módulo de renovación del terreno.

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Publicado en Software
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