Argiris I. Delis, Serafim Poulos, Nikolaos A. Kampanis
and Costantin E. Synolakis
Las olas representan una fuerza motriz que afecta las zonas
urbanas y costeras.
Modelos matemáticos y computacionales
técnicas de simulación y pronosticación.
proporcionan
FORTH-IACM: Foundation for Research and Technology –
Hellas – Institute of Applied Computational Mathematics.
Proyectos europeos que pronostican
flujo de ondas y tsunamis.
el comportamiento y
Explotación y desarrollo de técnicas de simulación,
mediciones de campo y métodos de observación.
Las olas pueden aplicar presión considerable y a veces
destructiva.
Los modelos matemáticos ofrecen una forma de
entender como se forman y propagan.
Discretización de modelos proporciona herramientas de
simulación.
Los modelos de flujo de aguas superficiales
proporcionan las matemáticas necesarias para simular
ondas de flujo.
El campo de flujo completo es descrito por las
ecuaciones de Navier-Stokes.
Las escalas de longitud y tiempo son enormes, lo cual
hace que el problema sea muy demandante.
Ejemplo: Discretización de ecuaciones, el manejo del
movimiento de la interfaz agua-aire y las características
de turbulencia mal descritas.
Conjunto de ecuaciones que describen el movimiento de
un fluido.
Gobiernan la atmósfera terrestre, las corrientes
oceánicas y el flujo alrededor de vehículos o proyectiles
y, en general, cualquier fenómeno en el que se
involucren fluidos newtonianos.
Ecuaciones Reynolds-averaged (RANS).
Un modelo más simple es obtenido usando la aproximación
de aguas superficiales.
El agua es considerada un fluido incompresible con
velocidades horizontales particulares, con algunas variantes
con respecto a la fricción y la fuerza Coriolis.
Se asume que la presión es hidrostática, aceleraciones
despreciables, profundidad promedio viscosa y tensiones
turbulentas son aplicadas.
La aproximación Bussinesq es usada cuando la dispersión es
relevante. La idea esencial es la eliminación de la vertical de
coordenadas a partir de las ecuaciones de flujo, mientras que
conserva algunas de las influencias de la estructura vertical
del flujo en las ondas de agua .
Simulación de cómo una gota de agua inicia una onda que se refleja a lo
largo de la superficie.
Simulación de ondas periódicas a través de aguas poco profundas , con un
modelo de tipo Boussinesq.
Modelos de profundidad promedio,
soluciones cualitativas aproximadas.
proporcionan
La investigación relacionada con IACM se centra en el
desarrollo de métodos de diferencias finitas y volúmenes
finitos.
Especial atención al modelado de ondas de choque y la
generación de frentes humedos/secos.
IACM trabaja con modelos computaciones de
profundidad promedio en el contexto de proyectos de
EU. Por ejemplo:
TRANSFER: Estudia el riesgo de tsunamis y
evaluación del riesgo para las costas del Mediterráneo.
BEACHMEDe: Se centra en la protección de la zona
costera del Mediterráneo de la erosión.
http://www.tresquillas.com.ar/Olasypronosticos.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Boussinesq_approximation_(buoyancy)
http://www.mathworks.com/moler/exm/chapters/water.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Ecuaciones_de_Navier-Stokes
http://personal.us.es/pgvazquez/mnc/cap4_mnc_0809.pdf
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Matemáticas que hacen olas