Sobre el uso de las ecuaciones de Navier-Stokes con el promedio de Reynolds en el campo de la ingeniería de costas

• Pedrozo Acuña, Adrián ^[1] ; Torres Freyermuth, Alec ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional Autónoma de México

     Universidad Nacional Autónoma de México

     México

     
• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 2, Nº. 2 (abril-junio de 2011), 2011, págs. 51-67
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • On the use of Reynolds averaged Navier-Stokes equations in the field of coastal engineering.
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se presenta una discusión sobre la utilidad de modelos de propagación de oleaje nolineal en aguas costeras, con particular énfasis en el empleo de modelos de alta resolución (espacial y temporal), basados en las ecuaciones promediadas de Navier-Stokes (RANS). Este tipo de modelos brindan una oportunidad única para realizar estudios detallados de los procesos involucrados en la transformación del oleaje antes y durante la rotura. Para demostrarlo, se presentan ejemplos donde se hace evidente el alto nivel de detalle que se puede alcanzar en la descripción del flujo mediante el uso de este tipo de modelos. Se destaca el rol diagnóstico que poseen, dada su capacidad para el desglose de cada una de las variables involucradas en la rotura del oleaje (por ejemplo, velocidades, turbulencia, gradientes de presión). Para resaltar su amplio rango de aplicación se presentan resultados para dos playas con características y procesos hidrodinámicos asociados distintos. Los resultados numéricos mostra-dos confirman que estos modelos son una excelente herramienta para el estudio de procesos relacionados con la rotura del oleaje y su evolución en la zona de lavado. Es evidente que la combinación de este tipo de herramientas con mediciones de campo y/o laboratorio tendrá un rol primordial en el desarrollo de la ingeniería de costas en los años venideros.

  • English

    This paper presents a review on the usefulness of nonlinear wave propagation models in coastal waters. More specifically, on the use of high resolution spatiotemporal resolution models, such as those based on the Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS) Equations. With this type of models it is possible to carry out detailed studies of the processes before and after wave breaking occurs. In order to demonstrate its potential, some examples of their application are carefully selected showing the level of detail achieved in the description of the flow with this approach. Their diagnostic role to dissect each of the variables involved in the wave breaking process (e.g. velocity, turbulence, pressure gradients), is highlighted. The results presented here confirm that these models are also an excellent tool for studying processes related to wave breaking and wave transformation in the swash zone. It is anticipated that in the years to come, the combination of this type of tool with field or laboratory data will have an important role in coastal engineering development.