Martes, 10 Abril 2012 10:57

IH-FOAM

IHFoam WebIH-FOAM (ihfoam.ihcantabria.com) es un modelo numérico tridimensional de reciente creación, y por lo tanto en continuo desarrollo. Está basado en OpenFOAM, un modelo multifísica muy avanzado y robusto que actualmente tiene gran impantación en la industria. El modelo desarrollado se encuentra en el estado del arte de la ingeniería de costas, permitiendo la simulación de flujo bifase en el interior medios porosos y por lo tanto dotándolo de la capacidad de simular todo tipo de estructuras costeras. Esto incluye no solo las estructuras estáticas, sino también el cáculo de estructuras flotantes. Sus capacidades cubren la simulación tanto en escala de laboratorio como en escala de prototipo, en la que a día de hoy se ha llegado a calcular dominios del orden de 1 km2. ihfoam1

Entre sus características distintivas destaca la aplicación de condiciones de contorno de desarrollo propio que permiten la generación de todo tipo de oleaje (regular, irregular, solitaria...), ligada a un sistema de absorción activa. Esto supone un avance respecto la absorción mediante esponjas, al reducir el dominio a resolver. Otra de ellas es sin duda el cálculo de flujo en medios porosos, sin la cual quedaría reducido a la simulación de estructuras impermeables. Adicionalmente, el mallado dinámico permite el cálculo de estructuras flotantes que interaccionan con los fluidos, respondiendo a las solicitaciones en función de la geometría y las propiedades del sólido. Todas están definidas por el esfuerzo llevado a cabo por IH Cantabria en desarrollar un modelo numérico lo más realista posible y validado en un espectro muy amplio de casos de laboratorio.

IH-FOAM resolve las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas por Reynolds en tres dimensiones para dos fases mediante volúmenes finitos. Dispone de un gran número de modelos de turbulencia, destacando el k-ε y k-ω SST. En caso de contar con medios porosos resuelve las llamadas ecuaciones VARANS (Volume-Averaged/Reynolds-Averaged Navier-Stokes), que promedian volumétricamente dichas zonas, como los mantos de los diques. El modelado de la superficie libre se lleva a cabo mediante la técnica VOF, lo que permite la caracterización de configuraciones de oleaje muy complejas de una forma simple.

En suma, IH-FOAM dispone de herramientas que permiten obtener e interpretar resultados totalmente tridimensionales de presiones, velocidades y variables turbulentas. Esto posibilita calcular las solicitaciones del oleaje sobre estructuras marítimas, para evaluar su operatividad y funcionalidad, las condiciones hidrodinámicas en la zona de swash o cualquier otra variable relevante en el ámbito de la ingeniería de costas o hidráulica. IHFOAMihfoam2

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