Modelo de Galerkin Discontinuo/Continuo No Hidrostático para la Propagación, Rompimiento y Alcance de Olas
Autores: Calvo, Lucas; De Padova, Diana; Mossa, Michele; Rosman, Paulo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelo de Galerkin Discontinuo/Continuo No Hidrostático para la Propagación, Rompimiento y Alcance de Olas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Modelo de elementos finitos
Propagación de ondas
Rompimiento
Avance
Métodos de Galerkin
Ecuaciones no hidrostáticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un nuevo modelo de elementos finitos no hidrostático integrado en profundidad para simular la propagación de olas, la ruptura y la embestida utilizando una combinación de métodos de Galerkin discontinuos y continuos. La formulación descompone las ecuaciones no hidrostáticas integradas en profundidad en partes hidrostáticas y no hidrostáticas. La parte hidrostática se resuelve con un método de elementos finitos de Galerkin discontinuo para permitir la simulación de flujos discontinuos, ruptura de olas y embestida. La parte no hidrostática lleva a una ecuación de tipo Poisson, donde la presión no hidrostática se resuelve utilizando un método de Galerkin continuo para permitir la modelización de la propagación y transformación de las olas. El modelo utiliza elementos finitos cuadriláteros lineales para aproximaciones de velocidades horizontales, elevaciones de superficie de agua y presiones no hidrostáticas. Se desarrolla un nuevo limitador de pendiente para elementos cuadriláteros. El modelo se verifica y valida mediante una serie de soluciones analíticas y experimentos de laboratorio.
Descripción
Este documento presenta un nuevo modelo de elementos finitos no hidrostático integrado en profundidad para simular la propagación de olas, la ruptura y la embestida utilizando una combinación de métodos de Galerkin discontinuos y continuos. La formulación descompone las ecuaciones no hidrostáticas integradas en profundidad en partes hidrostáticas y no hidrostáticas. La parte hidrostática se resuelve con un método de elementos finitos de Galerkin discontinuo para permitir la simulación de flujos discontinuos, ruptura de olas y embestida. La parte no hidrostática lleva a una ecuación de tipo Poisson, donde la presión no hidrostática se resuelve utilizando un método de Galerkin continuo para permitir la modelización de la propagación y transformación de las olas. El modelo utiliza elementos finitos cuadriláteros lineales para aproximaciones de velocidades horizontales, elevaciones de superficie de agua y presiones no hidrostáticas. Se desarrolla un nuevo limitador de pendiente para elementos cuadriláteros. El modelo se verifica y valida mediante una serie de soluciones analíticas y experimentos de laboratorio.