Modelos De Turbulencia

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Buenas tardes, gracias por asistir a la presentación de mi trabajo “Modelo de simulación numérica de la rotura”, dirigida por el Dr. Rodolfo Silva, que de manera breve voy a presentar.
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El contenido que voy a exponer consta de los siguientes apartados
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Para entrar un poco en contexto voy a dar una cortaexplicación sobre los tipos de modelos numéricos empleados en la ing. costera, con el fin de justificar el por qué se seleccionó este tema de investigación.
Los fenómenos de transformación del oleaje de aguas profundas a someras son de gran interés teórico y práctico para los ingenieros costeros. Específicamente, la rotura juega un papel fundamental en muchos de los procesos que se llevan a cabo en lacosta como son el transporte de sedimentos y las corrientes costeras.
En la actualidad se han construido algunos modelos numéricos empleados en la construcción del campo de velocidades y el perfil de la superficie libre.
Las primeras aproximaciones numéricas provienen de las ecuaciones promediadas en la vertical (Shallow Water- Boussinesq). Se incluían términos disipativos para representar lapérdida de energía en la rotura.
Los tipos de modelos numéricos empleados en la ingeniería costera son: (leer)
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Este tipo de modelos es muy empleado en los estudios de propagación del oleaje
Simula la transformación de este por efecto de la batimetría, así como:
Difracción
Refracción
Somerramiento
Disipación de energía por efecto del fondo.
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Muy ùtiles cuando lapropagación del oleaje es altamente no lineal
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La metodología de este trabajo consiste en describir, a través de la técnica spliting, que permite dividir un modelo en varias etapas, cómo fue el desarrollo del modelo numérico, que se encuentra compuesto por los siguientes sub-modelos, bajo la metodología de programación orientada a objetos.
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Las ecuaciones kedescriben de forma completa los fenómenos turbulentos se conocen como ecuaciones de N-S.
La resolución de las fluctuaciones turbulentas de pequeña esc. es tan alta, que la SND es extremadamente compleja .

LES: Más realista desde el punto de vista computacional. Requiere resoluciones de la malla que superan en muchos casos la capacidad de un computador.

Las ec. RANS son las ke mejor describen elmov. medio de cualquier de cualquier flujo turbulento. Tienen forma similar a las ecu. de N-S, son un caso especial de estas cuando el flujo es laminar.
Es necesario introducir un modelo de turbulencia que represente adecuadamente los efectos turbulentos del flujo medio.

Generalmente no se introducen los modelos más robustos o los más precisos debido a los esfuerzos que supone, por el nivel dedificultad que se maneja, por la ausencia de un adecuado conocimiento de las características de la turbulencia.
Por esto se dividen las componentes Instantáneas en una cantidad media y turbulenta.

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Estas parten de las leyes de conservación para un flujo incompresible. Constituyen un sistema no lineal de ecuaciones diferenciales parciales conformadas por un sistema de eccerrado, que permiten modelar todos los detalles del movimiento turbulento de forma exacta, aunque no sea posible resolverlas para aplicaciones prácticas.
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En aplicaciones prácticas se da más valor a los efectos del flujo medio que a los detalles de las fluctuaciones turbulentas, por lo que se adopta la aprox. estadística promediando temporalmente las ec. de conservación durante unperiodo de tiempo mayor que el periodo característico de las fluctuaciones.
Tomando el promedio del conj. de ec. se llega a la ec. de gobierno para un flujo medio. El sistema sigue siendo muy exacto pues no se ha introducido ningún tipo de simplificación.
El sistema ya no es cerrado debido a la nolinealidad de la ec. de momento y a los términos desconocidos de la velocidad fluctuantes.
El...