Análisis experimental y numérico de los procesos asociados a la rotura sobre lechos porosos

• Autores: Javier López Lara
• Directores de la Tesis: Iñigo J. Losada (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Cantabria ( España ) en 2002
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: José Antonio Revilla Cortezón (presid.), César Vidal Pascual (secret.), Alberto Falqués Serra (voc.), Josep Medina Folgado (voc.), Miguel Ángel Losada Rodríguez (voc.)
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• Resumen

  • La rotura es el proceso de transformación del oleaje el que se tiene un mayor desconocimiento. Sin embargo, es uno de los procesos que más activamente influye en la dinámica litoral. Existen muchos trabajos que estudian los procesos que desencadenan la rotura, pero existe un gran desconocimiento de los procesos del flujo tras la rotura y especialmente sobre fondos permeables en la zona de rompientes. Ésta es la principal motivación de esta tesis.

    Para llevar a cabo este estudio, se diseñaron unos experimentos en los que la rotura se generó sobre una rampa de pendiente 1/20. Se analizó la rotura sobre fondo impermeable y sobre dos lechos permeables, utilizando el caso impermeable como referencia. Los tamaños de árido utilizados fueron de 39 y 19 mm respectivamente, con un espesor del lecho de 11 cm en ambos casos. Se registraron medidas de superficie libre, de presión y de velocidad, esta última mediante anemometría láser, tanto en la zona de asomeramiento como en la zona de rompientes.

    Se realizó un análisis de las magnitudes medidas y de las derivadas de ellas, estructurándose este análisis en dos partes. Primeramente, se analizó la superficie libre y posteriormente el flujo.

    El estudio de éste último se realizó en función de la escala temporal de los procesos, en relación al periodo de la onda. Así, se estudiaron procesos denominados de largo plazo, de escala temporal superior al periodo de la onda, proceso de corto plazo, de escala temporal comparable al periodo de la onda y, por último, los procesos relacionados con el flujo turbulento, de una escala de tiempo inferior al periodo.

    Finalmente, se realizó por primera vez una simulación numérica de la rotura sobre lechos permeables con el modelado de la turbulencia, y por su potencial para resolver el flujo dentro y fuera del medio poroso.