MOTIOM

MOdelado Tridimensional de la Interacción del oleaje con Obras Marítimas (MOTIOM)

El proyecto MOTIOM (BIA2008-05462) se ha desarrollado en le periodo 2009-2011 dentro de la convocatoria del plan nacional (HACER).

El objetivo fundamental de proyecto MOTIOM ha sido mejorar el conocimiento y nuestras capacidades de modelado de los procesos tridimensionales que desarrolla el oleaje en presencia de las obras marítimas. El análisis tradicional de estructuras se ha venido haciendo mediante la vía experimental, y principalmente en modelos bidimensionales, con los problemas asociados referentes a los efectos de escala y por la incapacidad de reproducir las condiciones naturales a las que se encuentran sometidas la obras marítimas. La metodología seguida en este proyecto ha permitido, mediante el uso de modelado tridimensional de las ecuaciones de Navier-Stokes y de datos experimentales, estudiar los procesos tridimensionales que genera el oleaje alrededor de las obras marítimas.

La metodología se ha dividido en dos partes. Inicialmente se han derivado las ecuaciones de Navier-Stokes para la modelización del flujo en los medios porosos, tales como la escollera de protección de los mantos de los diques rompeolas, y se ha planteado un sistema de resolución acoplado con el flujo fuera de este. El método propuesto consiste en la resolución conjunta de los campos de presiones y velocidades en ambas zonas del dominio. Así mismo se han adaptado dos modelos de turbulencia, el modelo k-e y el modelo SST, para el flujo en los medios porosos. En la segunda parte del proyecto se han desarrollado nuevos algoritmos para la mejora de la generación de condiciones realistas de oleaje con modelos RANS. Para ello se han desarrollado algoritmos para la generación multidireccional de oleaje tanto de crestas cortas como de crestas largas y para la generación-absorción de oleaje, hecho que permite reducir los tiempos de cálculo, punto débil de este tipo de modelos para su aplicación a casos reales.

El nuevo conjunto de ecuaciones desarrolladas y los algoritmos numéricos de generación-absorción multidireccional se ha validado a partir de ensayos de laboratorio realizados específicamente para el proyecto y a partir de ensayos existentes en la literatura, obteniendo un alto grado de concordancia entre las variables medidas y las simuladas. Los ensayos se han realizado usando geometrías de diques verticales y diques en talud de materiales sueltos, centrándose en el análisis de procesos como el rebase sobre estructuras, donde las condiciones de oleaje son mayoritariamente tridimensionales, y en el flujo alrededor de morros de diques.

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