La Influencia de los Parámetros Característicos del Estado del Mar en la Precisión de las Simulaciones de Campos de Olas Irregulares de Diferente Complejidad
Autores: Lünser, Helene; Hartmann, Moritz; Desmars, Nicolas; Behrendt, Jasper; Hoffmann, Norbert; Klein, Marco
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
La Influencia de los Parámetros Característicos del Estado del Mar en la Precisión de las Simulaciones de Campos de Olas Irregulares de Diferente Complejidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Genesis compleja
Evolución
Olas oceánicas
Cinemática
Dinámica
Estructuras en alta mar
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La descripción precisa de la compleja génesis y evolución de las olas oceánicas, así como la cinemática y dinámica asociadas, es indispensable para el diseño de estructuras en alta mar y la evaluación de operaciones marinas. En la mayoría de los casos, el problema de las olas se reduce a la teoría del flujo potencial en un nivel algo simplificado. Sin embargo, los términos no lineales en las condiciones de contorno de la superficie y el hecho de que deben cumplirse en la superficie del agua desconocida hacen que el problema de valor en la frontera sea considerablemente complejo. Así, los objetivos contrarios con respecto a una representación muy precisa de la realidad y la eficiencia numérica deben equilibrarse sabiamente. Este artículo investiga la influencia de parámetros característicos del estado del mar en la precisión de las simulaciones de campos de olas irregulares de diferente complejidad. Para este propósito, se aplicó el método espectral de alto orden y la expansión en series de Taylor subyacente se truncó en diferentes órdenes para que se puedan investigar simulaciones numéricas de diferente complejidad. Se muestra que, para parámetros característicos específicos del estado del mar, el problema de valor en la frontera puede reducirse significativamente mientras se proporciona una precisión suficiente.
Descripción
La descripción precisa de la compleja génesis y evolución de las olas oceánicas, así como la cinemática y dinámica asociadas, es indispensable para el diseño de estructuras en alta mar y la evaluación de operaciones marinas. En la mayoría de los casos, el problema de las olas se reduce a la teoría del flujo potencial en un nivel algo simplificado. Sin embargo, los términos no lineales en las condiciones de contorno de la superficie y el hecho de que deben cumplirse en la superficie del agua desconocida hacen que el problema de valor en la frontera sea considerablemente complejo. Así, los objetivos contrarios con respecto a una representación muy precisa de la realidad y la eficiencia numérica deben equilibrarse sabiamente. Este artículo investiga la influencia de parámetros característicos del estado del mar en la precisión de las simulaciones de campos de olas irregulares de diferente complejidad. Para este propósito, se aplicó el método espectral de alto orden y la expansión en series de Taylor subyacente se truncó en diferentes órdenes para que se puedan investigar simulaciones numéricas de diferente complejidad. Se muestra que, para parámetros característicos específicos del estado del mar, el problema de valor en la frontera puede reducirse significativamente mientras se proporciona una precisión suficiente.