Influencia de los efectos de turbulencia en el ascenso de las olas de tsunami en la costa dentro del marco de las ecuaciones de Navier-Stokes
Autores: Kozelkov, Andrey; Tyatyushkina, Elena; Kurulin, Vadim; Kurkin, Andrey
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Influencia de los efectos de turbulencia en el ascenso de las olas de tsunami en la costa dentro del marco de las ecuaciones de Navier-Stokes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Turbulencia
Ascenso de tsunami
Ecuaciones de Navier-Stokes
Propagación de ondas
Colapso
RANS SST
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Este documento considera los efectos de la turbulencia en el ascenso de tsunamis en la costa en simulaciones de tsunamis utilizando el sistema de ecuaciones de Navier-Stokes tridimensionales. Los efectos de la turbulencia en la propagación y el ascenso del tsunami se estudian resolviendo el problema de una ola que se propaga en una piscina de fondo no uniforme y colapsa con una barrera. Para resolver este problema, utilizamos el modelo de turbulencia RANS SST (transporte de tensión de cizallamiento de Navier-Stokes promediado por Reynolds). Comparamos los perfiles de las olas en diferentes momentos durante la propagación de la ola, el ascenso y el colapso. Para cuantificar los efectos de la turbulencia, también comparamos las fuerzas que actúan sobre el fondo de la cuenca. Demostramos que la turbulencia tuvo casi ningún efecto en la forma de la ola y en la forma de su propagación (excepto el colapso). Sin embargo, los efectos de la turbulencia durante el ascenso y el colapso se volvieron notables y podrían aumentar el flujo (aumentando la fuerza de presión y la fuerza total) hasta en un 25 por ciento.
Descripción
Este documento considera los efectos de la turbulencia en el ascenso de tsunamis en la costa en simulaciones de tsunamis utilizando el sistema de ecuaciones de Navier-Stokes tridimensionales. Los efectos de la turbulencia en la propagación y el ascenso del tsunami se estudian resolviendo el problema de una ola que se propaga en una piscina de fondo no uniforme y colapsa con una barrera. Para resolver este problema, utilizamos el modelo de turbulencia RANS SST (transporte de tensión de cizallamiento de Navier-Stokes promediado por Reynolds). Comparamos los perfiles de las olas en diferentes momentos durante la propagación de la ola, el ascenso y el colapso. Para cuantificar los efectos de la turbulencia, también comparamos las fuerzas que actúan sobre el fondo de la cuenca. Demostramos que la turbulencia tuvo casi ningún efecto en la forma de la ola y en la forma de su propagación (excepto el colapso). Sin embargo, los efectos de la turbulencia durante el ascenso y el colapso se volvieron notables y podrían aumentar el flujo (aumentando la fuerza de presión y la fuerza total) hasta en un 25 por ciento.