Utilización De Pequeños Programas Informáticos Para Resolución De Casos Sencillos Utilizando La Teoría Lineal Del Oleaje

Puertos y Costas



































Miguel Arnedo Solera

Práctica 1: Utilización de pequeños programas informáticos para resolución de casos sencillos utilizando la teoría lineal del oleaje


Cálculo del parámetro n

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1er Apellido alumno 1: Arnedo (6 letras)
2º Apellido alumno 1: Solera (6 letras)
Hora de comienzo de lapráctica: 15:00

n= ((6/6))*15 = 15


Problema 1





Indicar la metodología empleada y razonar las respuestas en función de los resultados numéricos obtenidos mediante el software de la Universidad de Delaware.





 Determinar el periodo de la ola que “comienza” a notar el efecto del fondo a una profundidad local de (20-n) m.


Según el enunciado tengo una profundidad ded=20-15.05= 4.95 m.

Dado que estamos buscando el punto en el cual pasamos de aguas profundas a aguas intermedias, se cumplirán varias condiciones que, con la ayuda de la calculadora de ondas nos darán la solución de este apartado.

En primer lugar sabemos que en este punto la velocidad del fondo será nula y comenzará a crecer a partir de este punto, por tanto nuestro resultado aparecerá enel programa de la Universidad de Delaware con una velocidad próxima a cero.

La teoría lineal nos divide las aguas en tres categorías:

- Aguas profundas: d / l>0,5
- Aguas intermedias: 0,5>d / l>1/25
- Aguas someras: 1/25>d / l

Por tanto, como en nuestro caso estamos en el punto entre aguas profundas e intermedias, tendremos que 0.5=d/L; esto es queL=2*4.95=9.9 m

Sabemos también que para hallar la altura de ola, H=Ks*Kr*Ho, siendo Ho la altura de ola en aguas profundas. Por tanto en aguas profundas Kr y Ks valdrán 1 y a partir del punto donde se comienza a notar el fondo comenzaran a variar. Pero Kr tan solo variará si el ángulo de refracción es diferente a 0º. Nosotros vamos a introducir un valor de 0º para este ángulo por lo que únicamente nosfijaremos en el valor de la variación de Ks y consideraremos que se alcanza el punto buscado cuando difiera aproximadamente un 10% como máximo inferior a la unidad.


La altura de ola de rotura sabemos que es 0.8*d=0.8*4.95=3.96 m, luego para valores mayores la ola romperá, por tanto tomemos un valor intermedio entre 0 y 3.96, por ejemplo 2m.

A partir de ahora iteramos empleando la calculadorade ondas, variando el valor del periodo hasta encontrar uno que se adapte a nuestras condiciones:

1ª Iteración
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Para un valor de T=1 s obtenemos que L=1.56 m, valor muy alejado de los 9.9 m que esperamos obtener en el punto buscado, Ks es casi la unidad y la velocidad en el fondo es nula, todo parece indicar que estamos en un punto de aguas profundas.

2ª Iteración
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En estecaso probamos con un T=10 s y vemos que claramente nos hemos pasado. L =63.39 m, Ks = 1.113 valor superior a 1 y la velocidad en el fondo no es nula. Estaríamos ya en aguas intermedias.





3ª Iteración
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Ahora T=5 s, vemos que Ks vale 0.917, un valor próximo al que buscamos pero la velocidad en el fondo no es nula y L=30.21 m, consideramos este valor demasiado alto y continuaremositerando con valores más bajos de T.

4ª Iteración
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Vemos que con este valor de T=2 s ya nos vamos aproximando, la velocidad del fondo es prácticamente nula, el valor de Ks=0.9995 es menor a la unidad y L= 6.25 m se acerca al valor que buscamos.










5ª Iteración
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Tomaremos como solución a esta cuestión T= 2.5 s. El valor de L=9.73 es casi igual al que teóricamentedebería hallarse en este punto (9.99 m). La velocidad en el fondo es prácticamente nula y Ks = 0.991 y va descendiendo a valores más altos de T.



Para qué periodo la longitud de ola tiene un valor de (40-n) m.

Buscamos una longitud de onda de L=40-15.05= 24.95 m.

Volveremos a iterar con la calculadora de ondas, introduciremos los mismos datos que en el apartado anterior y...