Simulación numérica para representación de corrientes inducidas por oleaje. Aplicación al puerto de Ilo-Perú

Abstract

Este artículo tiene como objetivo representar las corrientes inducidas por oleaje en las zonas cercanas al puerto de Ilo, con el uso del software SMC (Sistema de Modelamiento Costero) y un programa de desarrollo propio en Matlab. En el presente estudio se utilizó para el módulo de oleaje la aproximación parabólica de RefDif, para un modelo de oleaje monocromático. El modelo numérico desarrollado en Matlab permite representar la hidrodinámica de olas y corrientes inducidas basado en las ecuaciones de Navier Stokes y conservación de masa, en forma diferencial con dos dimensiones espaciales (x, y) y una temporal (t). Este modelo se desarrolló tomando en consideración las variables promediadas en el eje vertical z y calado variable, considerando el fenómeno de shoaling y refracción que sufren las olas al acercarse a la zona costera de aguas poco profundas. El modelo desarrollado en Matlab se validó para caso simpli cado de playas rectas. Al colocar un oleaje en direcciones Sur 30◦ Este, Este y Norte 30◦ Este, se observó que las corrientes inducidas por oleaje mantenían esas respectivas direcciones. Una vez validado el modelo desarrollado para caso simpli cado, se corrió el programa para la batimetría de la zona cercana al puerto de Ilo. Validándose los resultados con data de campo obtenida con ADCP (Acoustic Doppler Current Pro ler) con los del modelo y los resultados del software SMC inclusive. Se encontró una velocidad promedio del ADCP de 45.6 mm/s y una velocidad promedio del modelo SMC de 65.2 mm/s, mostrando una similitud del 70% entre ambos valores. Los resultados de la simulación numérica muestran una desviación estándar en velocidades del 2% para el punto de referencia del ADCP. Mientras que la desviación estándar de los datos del ADCP son de 24 %, para las velocidades resultantes.