Modelo numérico 1D-2D para la atenuación de ondas por manglares como una estructura porosa
Autores: Magdalena, Ikha; Kusnowo, Vivianne; Azis, Moh. Ivan; Widowati,
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelo numérico 1D-2D para la atenuación de ondas por manglares como una estructura porosa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Investigar
Atenuación de ondas
Manglares
Medios porosos
Simulación numérica
Protección costera
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, investigamos la atenuación de ondas causada por los manglares como un medio poroso. Se deriva un modelo matemático 1-D modificando las ecuaciones de aguas someras (SWEs). Se utilizan dos enfoques para involucrar la existencia de manglares: término de fricción y término de difusión. El modelo se resolverá analíticamente utilizando el método de separación de variables y numéricamente utilizando un método de volumen finito escalonado. A partir de ambos métodos, se obtendrá el coeficiente de transmisión de ondas y se utilizará para observar el efecto de amortiguación inducido por el medio poroso. Se muestran varias comparaciones para examinar la precisión y robustez del esquema numérico derivado. Los resultados muestran que el coeficiente de fricción, coeficiente de difusión y longitud de la vegetación tienen un efecto significativo en el coeficiente de transmisión. Además, la observación numérica se extiende a un SWEs 2-D, donde realizamos una simulación numérica sobre un perfil de batimetría real. Los resultados del esquema numérico 2-D se validarán utilizando los datos obtenidos de la medición de campo que tuvo lugar en Demak, Java Central, Indonesia. Los resultados de esta investigación serán beneficiosos para determinar las características de las estructuras porosas utilizadas para la protección costera.
Descripción
En este documento, investigamos la atenuación de ondas causada por los manglares como un medio poroso. Se deriva un modelo matemático 1-D modificando las ecuaciones de aguas someras (SWEs). Se utilizan dos enfoques para involucrar la existencia de manglares: término de fricción y término de difusión. El modelo se resolverá analíticamente utilizando el método de separación de variables y numéricamente utilizando un método de volumen finito escalonado. A partir de ambos métodos, se obtendrá el coeficiente de transmisión de ondas y se utilizará para observar el efecto de amortiguación inducido por el medio poroso. Se muestran varias comparaciones para examinar la precisión y robustez del esquema numérico derivado. Los resultados muestran que el coeficiente de fricción, coeficiente de difusión y longitud de la vegetación tienen un efecto significativo en el coeficiente de transmisión. Además, la observación numérica se extiende a un SWEs 2-D, donde realizamos una simulación numérica sobre un perfil de batimetría real. Los resultados del esquema numérico 2-D se validarán utilizando los datos obtenidos de la medición de campo que tuvo lugar en Demak, Java Central, Indonesia. Los resultados de esta investigación serán beneficiosos para determinar las características de las estructuras porosas utilizadas para la protección costera.