Un Modelo Numérico Híbrido Paralelo para el Flujo de Superficie Libre Inducido por Olas
Autores: Leftheriotis, Georgios A.; Chalmoukis, Iason A.; Oyarzun, Guillermo; Dimas, Athanassios A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un Modelo Numérico Híbrido Paralelo para el Flujo de Superficie Libre Inducido por Olas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Modelo numérico
Flujo de superficie libre inducido por olas
Ecuaciones de Navier-Stokes
Simulación de grandes remolinos
Método de frontera inmersa
Método de nivel de contorno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se presenta un modelo numérico avanzado para la simulación del flujo de superficie libre inducido por olas, utilizando una implementación paralela híbrida eficiente. El modelo se basa en la solución de las ecuaciones de Navier-Stokes utilizando simulación de grandes remolinos de flujos de superficie libre costeros a gran escala. Se utilizó el método de frontera inmersa tridimensional para hacer cumplir la condición de no deslizamiento en la superficie del lecho. La interfaz agua-aire se rastreó utilizando el método de nivel de conjunto. El modelo numérico fue validado de manera efectiva contra mediciones de laboratorio que involucraban la propagación de olas sobre un lecho plano con un banco de arena elíptico, cuya presencia induce fenómenos combinados de refracción y difracción de olas. La implementación paralela del modelo permitió la simulación eficiente de flujo de superficie libre tridimensional, inducido por olas y resuelto en profundidad; la eficiencia paralela del modelo y la escalabilidad fuerte se demuestran cuantitativamente.
Descripción
Se presenta un modelo numérico avanzado para la simulación del flujo de superficie libre inducido por olas, utilizando una implementación paralela híbrida eficiente. El modelo se basa en la solución de las ecuaciones de Navier-Stokes utilizando simulación de grandes remolinos de flujos de superficie libre costeros a gran escala. Se utilizó el método de frontera inmersa tridimensional para hacer cumplir la condición de no deslizamiento en la superficie del lecho. La interfaz agua-aire se rastreó utilizando el método de nivel de conjunto. El modelo numérico fue validado de manera efectiva contra mediciones de laboratorio que involucraban la propagación de olas sobre un lecho plano con un banco de arena elíptico, cuya presencia induce fenómenos combinados de refracción y difracción de olas. La implementación paralela del modelo permitió la simulación eficiente de flujo de superficie libre tridimensional, inducido por olas y resuelto en profundidad; la eficiencia paralela del modelo y la escalabilidad fuerte se demuestran cuantitativamente.