Evaluación y Modelamiento Físico y Matemático de la Disipación de Energía de Oleaje incidente sobre Estructuras Sumergidas.

Para esta convocatoria se propone estudiar los efectos que produce una estructura sumergida sobre el espectro de energia total (potencial y cinetica) del oleaje incidente sobre ella. Dicho estudio sera importante en la medida que permita mejorar los modelos de disipacion de energia existentes y asociarlos con los mecanismos de transferencia de energia que tendrian influencia en fenomenos tales como los procesos de erosion costera y de dispersion de contaminantes, entre otros. El estudio se basa en el uso de dos herramientas de analisis: modelacion fisica y modelacion matematica. La modelacion fisica utiliza las instalaciones del canal de Oleaje que se encuentra en proceso de montaje en el Laboratorio de Hidraulica de la Facultad de Minas. En el canal de Oleaje se simula la generacion del oleaje con diferentes caracteristicas energeticas, el cual se propaga por el canal e interactua con una estructura sumergida (obra de proteccion sumergida, arrecife artificial o natural, por ejemplo) y mediante mediciones de series de tiempo del nivel de agua y un analisis de la transformada de Fourier se puede estudiar el comportamiento del espectro de energia del oleaje antes, durante y despues de superar la estructura sumergida. Por otro lado, utilizando modelacion matematica se simularan los casos propagados en el canal, buscando parametrizaciones que representen el comportamiento de los modelos fisicos planteados en el estudio. El modelo a utilizar sera de tipo VOF (Metodo de volumenes finitos), y se definira a partir de una revision detallada de modelos enfocados a la solucion de problemas hidrodinamicos en laboratorio. La informacion recolectada en los experimentos de laboratorio sera utilizada por el modelo matematico para su calibracion y validacion. El objetivo final es utilizar el modelo validado para predecir el impacto de la geometria y rugosidad en las trasferencias de energia del oleaje incidente debido al efecto generado por la estructura.