Desarrollo de un Modelo de Galerkin Discontinuo/Continuo No Hidrostático para la Propagación, rotura y ascenso del Oleaje

Desarrollo de un Modelo de Galerkin Discontinuo/Continuo No Hidrostático para la Propagación, rotura y ascenso del Oleaje

Este trabajo presentó un nuevo modelo de elementos finitos no hidrostático integrado en profundidad para simular la propagación, rotura y subida de las olas utilizando una combinación de métodos de Galerkin discontinuos y continuos. La formulación descompone las ecuaciones no hidrostáticas integradas en profundidad en partes hidrostáticas y no hidrostáticas. La parte hidrostática se resuelve con un método de elementos finitos de Galerkin discontinuo para permitir la simulación de flujos discontinuos, la rotura de las olas y el run-up. La parte no hidrostática dio lugar a una ecuación de tipo Poisson, en la que la presión no hidrostática se resuelve con un método continuo de Galerkin para permitir la modelización de la propagación y transformación de las olas. El modelo utiliza elementos finitos lineales cuadrilaterales para las aproximaciones de las velocidades horizontales, las elevaciones de la superficie del agua y las presiones no hidrostáticas. Se desarrolla un nuevo limitador de pendiente para los elementos cuadrilaterales. El modelo fue verificado y validado mediante una serie de soluciones analíticas y experimentos de laboratorio.