Comprendiendo la Dinámica de Sedimentos en un Sitio de Naufragio Utilizando Modelado CFD
Autores: Littler, Gary; Coughlan, Mark; Majcher, Jan; Keenahan, Jennifer
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Comprendiendo la Dinámica de Sedimentos en un Sitio de Naufragio Utilizando Modelado CFD
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Naufragios
Dinámica del lecho marino
Dinámica de fluidos computacional
Movilidad de sedimentos
Infraestructura de ingeniería offshore
Predicción de erosión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los naufragios son sitios de patrimonio cultural importantes en alta mar. En muchas ocasiones, dado su emplazamiento a largo plazo en el fondo marino, ofrecen laboratorios naturales para estudiar las interacciones complejas entre los obstáculos inducidos por el ser humano y la dinámica del lecho marino. Tales interacciones y la movilidad de sedimentos inducida también representan amenazas significativas para la infraestructura de ingeniería en alta mar, como las fundaciones de monopilotes de turbinas. Los métodos tradicionales pueden tener dificultades para capturar la complejidad de estos procesos, con encuestas en el mundo real que miden los efectos solo después de la instalación, y los modelos de laboratorio sufriendo de inexactitudes por reducción de escala. La modelización de dinámica de fluidos computacional (CFD) ofrece un medio efectivo para investigar los efectos de los obstáculos en la dinámica del lecho marino, y al utilizar naufragios como proxies para la infraestructura, puede utilizar conjuntos de datos a largo plazo para verificar sus predicciones. En este estudio, se utilizaron datos batimétricos temporales de alta resolución en, y para verificar, la modelización CFD para investigar las interacciones entre la dinámica hidro y sedimentaria en un sitio de naufragio en un área dominada por mareas. A partir de esta comparación, las simulaciones de esfuerzo cortante en el lecho y transporte escalar se correlacionan bien con áreas conocidas de erosión y deposición, sirviendo como base para futuros estudios de predicción de socavación y creando herramientas efectivas en la planificación y reducción de riesgos de infraestructura renovable en alta mar.
Descripción
Los naufragios son sitios de patrimonio cultural importantes en alta mar. En muchas ocasiones, dado su emplazamiento a largo plazo en el fondo marino, ofrecen laboratorios naturales para estudiar las interacciones complejas entre los obstáculos inducidos por el ser humano y la dinámica del lecho marino. Tales interacciones y la movilidad de sedimentos inducida también representan amenazas significativas para la infraestructura de ingeniería en alta mar, como las fundaciones de monopilotes de turbinas. Los métodos tradicionales pueden tener dificultades para capturar la complejidad de estos procesos, con encuestas en el mundo real que miden los efectos solo después de la instalación, y los modelos de laboratorio sufriendo de inexactitudes por reducción de escala. La modelización de dinámica de fluidos computacional (CFD) ofrece un medio efectivo para investigar los efectos de los obstáculos en la dinámica del lecho marino, y al utilizar naufragios como proxies para la infraestructura, puede utilizar conjuntos de datos a largo plazo para verificar sus predicciones. En este estudio, se utilizaron datos batimétricos temporales de alta resolución en, y para verificar, la modelización CFD para investigar las interacciones entre la dinámica hidro y sedimentaria en un sitio de naufragio en un área dominada por mareas. A partir de esta comparación, las simulaciones de esfuerzo cortante en el lecho y transporte escalar se correlacionan bien con áreas conocidas de erosión y deposición, sirviendo como base para futuros estudios de predicción de socavación y creando herramientas efectivas en la planificación y reducción de riesgos de infraestructura renovable en alta mar.