Ondas

Teoría de ondas (I)

El oleaje. Aproximación teórica.
 Clasificación del oleaje  En función de su tipo (SEA – SWELL)  En función de su periodo.  En función de la fuerza generadora.  En función de la fuerza restauradora.  Teoría de ondas regulares  Teoría de ondas lineal.  Teoría de ondas no lineal.  Otras teorías de ondas (Cnoidal, Solitaria)  Teoría de Ondas Irregulares.  Análisisde trenes de ondas. (Análisis estadístico).  Análisis espectral.

Clasificación del oleaje (I).
 Oleaje Sea (Mar de Viento)  Oleaje irregular.  Se produce en la zona de generación (viento)  Peraltes altos.  Oleaje Swell (Mar de fondo)  Oleaje regular.  Alejado de la zona de generación.  Peraltes bajos.

Clasificación del oleaje (II).
 Según su periodo característico (T).Clasificación del oleaje (III).
 Otras clasificaciones.  En función de la fuerza perturbadora.  En función de la fuerza restauradora.  Peraltes altos.  Oleaje Swell (Mar de fondo)  Oleaje regular.  Alejado de la zona de generación.  Peraltes bajos.

Teoría de ondas regulares. Introducción.
 Teoría de Ondas  Aproximación a la realidad.  Para describir la realidad utilizamos diferentesmodelos, que implican simplificaciones de la realidad.  Hay que verificar en cada caso si las simplificaciones que realizamos son asumibles, no en todos los casos podremos aplicar a misma teoría.  En función de lo que se aproximen nuestras simplificaciones a la realidad el resultado será más o menos acertado.  Ninguno de los modelos de oleaje regular resolverá el problema real de maneracompleta y exacta.

Parámetros de las ondas (I)

Parámetros fundamentales de una onda regular progresiva

Parámetros de las ondas (II)
 Parámetros del oleaje regular  L. Longitud de onda  T. Periodo de la onda  H. Altura de ola  a. Amplitud de ola  NMM. Nivel Medio del Mar  D. Distancia al fondo.
(m) (s) (m) (m) (m) (m)

Parámetros de las ondas (II)
 Parámetros del oleaje regular w. Pulsación. 2p/T. (Frecuencia angular) (1/s)  k. Número de onda. 2p/L (1/m)  C. Celeridad de la onda. L/T (m/s)  h. Desplazamiento de la superficie (m)  e. Peralte de la onda. H/L (adimensional)  Profundidad relativa. d/L (adimensional)  Altura de ola relativa. H/d (adimensional)
h(kx+wt) Es la función de la forma de la superficie libre

Teoría de ondas regulares. Planteamiento Teórico(I)
 Ecuaciones generales del movimiento.  Conservación de la masa.  Conservación de la cantidad de movimiento.  Conservación de la energía.  Función potencial de velocidades (f)  Simplificaciones (Válidas para toda la teoría de ondas).  Fluido incompresible.  Fluido irrotacional.  Fuerza de Coriolis despreciable.

Teoría de ondas regulares. Planteamiento Teórico (II)
 Con estassimplificaciones.  Conservación de la masa.  Ecuación de Laplace. 
 Conservación de la cantidad de movimiento. Ec. Bernoulli

 Conservación de la energía.

Teoría de ondas regulares. Planteamiento Teórico (III)
 Condiciones de contorno.  Los movimientos de la superficie libre son tangentes a ella.

 En el fondo las velocidades son tangentes a él.

 En la superficie libre lapresión es igual a la atmosférica.

Teoría de ondas regulares. Planteamiento Teórico (IV)
 Resolución del problema.  Este problema puede resolverse en función del potencial de velocidades (f) ó del campo de velocidades (u).  El problema planteado es no lineal.  Desconocemos la superficie del mar a priori.  Existen discontinuidades no descritas (rotura, generación…)  Soluciones del problema. Del tipo: Ondas de pequeña amplitud. (Airy, Stokes…)  Del tipo: Onda Larga o profundidades reducidas. (Cnoidal, Solitaria…)

Teoría de ondas regulares. Solución Airy. (I)
 Teoría Lineal. Solución Airy (1845)  Simplificaciones en esta solución:  Oleaje bidimensional.  Pequeña amplitud de onda.  Oleaje con forma sinusoidal. La solución de las ecuaciones puede realizarse mediante un...