MOVIOLA

MOdelado numérico del efecto del VIento en la interación del OLeAje con estructuras (MOVIOLA).

El proyecto MOVIOLA , actualmente en curso, se desarrollará en el periodo 2012-2014 dentro de la convocatoria del plan nacional (HACER).

El objetivo fundamental de esta investigación es mejorar nuestro conocimiento y nuestras capacidades de predicción en la interacción del oleaje con el viento en las cercanías de las obras marítimas en presencia de viento. Este proyecto nace a partir de las líneas de investigación abiertas durante el desarrollo del proyecto MOTIOM (BIA2008-05462) en el que se estudiaron los procesos tridimensionales que desarrolla el oleaje en las estructuras costeras, centrando el análisis en morros de diques y en el rebase sobre estructuras.

El análisis tradicional del efecto de viento se ha hecho bien mediante en ensayos de laboratorio, donde el escalado de los modelos físicos limita la universalidad de los resultados, o bien a partir de medidas en campo, con una gran variabilidad espacial y falta de control de las variables externas. Aunque el número de trabajos no es muy elevado y no se ha materializado en ninguna herramienta predictiva en forma de formulación semi-empírica fiable y general, el efecto del viento en el rebase es de sobra conocido, actuando sobre el oleaje peraltando la ola de manera adicional y aumentando las tasas de rebase.

El proyecto se centra principalmente en la mejora del modelado de la rotura con y sin viento, aspecto fundamental en el rebase, para lo que se considera la presencia de aire y su efecto sobre la ola, y en las mejoras de las condiciones de absorción de oleaje, para generar situaciones más realistas que permitan mejorar las técnicas predictivas. La metodología propuesta pretende usar el modelado numérico tridimensional de las ecuaciones de Navier-Stokes y la experimentación física centrada en el rebase en diques verticales. Para el estudio numérico se usará el modelo IH3-VOF, desarrollado dentro del proyecto MOTIOM, en el que se introducirá la física del aire, ampliando el espectro de los procesos físicos a estudiar en el proceso de interacción del oleaje con estructuras costeras. Los resultados numéricos serán validados a partir de una campaña experimental de ensayos diseñada para tal fin en un tanque (CCOB, Cantabria Coastal and Ocean Basin) dotado con un sistema de generación de oleaje y viento que lo hace idóneo para ser usado en esta investigación. Los resultados del proyecto servirán para mejorar y optimizar el diseño funcional y de estabilidad de las estructuras costeras reduciendo las incertidumbres originadas por el efecto del viento en la determinación de las tasa de rebase y los esfuerzos, hoy en día muy difíciles de determinar, y generando una herramienta para su cuantificación.

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