Contribución en la simulación numérica de corrientes marinas 3D con elementos finitos en zonas costeras

Abstract

En este trabajo se presenta un método para la simulación de corrientes marinas en un entorno cercano a la costa, desde el mallado hasta el algoritmo para resolver las ecuaciones y las herramientas para el análisis de los datos. Algunas de los aspectos más interesantes que se presentan son: creación de una malla con la forma real de la línea de costa que se quiere estudiar, la implementación en tres dimensiones y en elementos finitos del modelo de Matriz de Masa Consistente para interpolar un campo inicial de velocidades a partir de medidas in situ o la introduciendo la aproximación de Boussinesq. El cálculo en las tres dimensiones de velocidades, presiones y temperaturas se hace mediante el algoritmo de Chorin-Rannacher.

In this work, a method for simulating sea currents near shore is described, from the mesh to the algorithm and solutions visualization. A realistic shore-shaped mesh, the implementation of a 3D Consistent Mass Matrix model for interpolating the initial velocity field or the Boussinesq approximation are some of the most interesting implementations. Flow velocity is calculated using an improved 3D Chorin-Rannacher’s algorithm.