El Campo de Velocidad Debajo de una Ola Rebelde Rompiente: Experimentos de Laboratorio Frente a Simulaciones Numéricas
Autores: Alberello, Alberto; Iafrati, Alessandro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
El Campo de Velocidad Debajo de una Ola Rebelde Rompiente: Experimentos de Laboratorio Frente a Simulaciones Numéricas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Rompimiento de olas
Superficie oceánica
Simulaciones numéricas
Cargas hidrodinámicas
Estructuras marinas
Campo de velocidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La ruptura de olas es la característica más distintiva de la superficie del océano. Investigaciones físicas (en el campo y a escala de laboratorio) y simulaciones numéricas han estudiado los mecanismos que impulsan la ruptura de olas y sus efectos en las cargas hidrodinámicas sobre estructuras marinas. A pesar de los avances computacionales, las simulaciones numéricas precisas del complejo proceso de ruptura siguen siendo un desafío. La validación de los códigos numéricos se realiza rutinariamente en comparación con observaciones experimentales de la elevación de la superficie. Sin embargo, aún no está claro si las simulaciones pueden reproducir con precisión el campo de velocidad bajo las olas rompientes debido a la falta de mediciones ad-hoc. En el presente trabajo, el campo de velocidad registrado con un método de Velocimetría de Imágenes de Partículas durante experimentos realizados en un tanque de olas unidireccional se compara directamente con los resultados de una simulación numérica correspondiente realizada con un solucionador de Navier-Stokes (NS). Se ha encontrado que las simulaciones subestiman la velocidad cerca de la cresta de la ola en comparación con las mediciones. Se parecen necesarias resoluciones más altas para capturar los detalles más relevantes del flujo.
Descripción
La ruptura de olas es la característica más distintiva de la superficie del océano. Investigaciones físicas (en el campo y a escala de laboratorio) y simulaciones numéricas han estudiado los mecanismos que impulsan la ruptura de olas y sus efectos en las cargas hidrodinámicas sobre estructuras marinas. A pesar de los avances computacionales, las simulaciones numéricas precisas del complejo proceso de ruptura siguen siendo un desafío. La validación de los códigos numéricos se realiza rutinariamente en comparación con observaciones experimentales de la elevación de la superficie. Sin embargo, aún no está claro si las simulaciones pueden reproducir con precisión el campo de velocidad bajo las olas rompientes debido a la falta de mediciones ad-hoc. En el presente trabajo, el campo de velocidad registrado con un método de Velocimetría de Imágenes de Partículas durante experimentos realizados en un tanque de olas unidireccional se compara directamente con los resultados de una simulación numérica correspondiente realizada con un solucionador de Navier-Stokes (NS). Se ha encontrado que las simulaciones subestiman la velocidad cerca de la cresta de la ola en comparación con las mediciones. Se parecen necesarias resoluciones más altas para capturar los detalles más relevantes del flujo.