Modelización numérica
El laboratorio numérico del iCIEM, gestionado por el grupo de investigación del LIM/UPC, dispone de un conjunto de modelos computacionales avanzados de última generación, tanto de desarrollo propio como adaptados, con capacidad para proporcionar servicios que van desde la replicación de modelos físicos a pequeña y gran escala hasta los sistemas preoperacionales de predicción meteo-oceanográfica a escala costera y de plataforma.
El LIM/UPC es también codesarrollador del código abierto DualSPHysics , uno de los programas más utilizados internacionalmente para la simulación numérica de flujos libres mediante la técnica Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH).
Ejemplos de simulación con DualSPHysics
Dentro de este abanico, el laboratorio numérico permite simular, además, por ejemplo:
- Canales de oleaje y oleaje-corriente en 2DV y 3D
- Interacción de oleaje y corrientes con estructuras en 2D y 3D
- Interacción de oleaje y corrientes con sedimentos en 2DV y 3D
Además, dispone de cajas de herramientas hidrodinámicas para la simulación de obras en mar abierto, plataforma continental o zona próxima a la costa; cajas de herramientas morfodinámicas para la modelización de la evolución del fondo marino y de las playas —tanto en perfil como en planta—; y cajas de herramientas de calidad del agua para la simulación de dispersión y calidad en análisis locales —campo cercano— y regionales —campo lejano—.
Todos estos modelos y herramientas pueden combinarse de manera adecuada para proporcionar un marco de análisis de riesgo y la evaluación individualizada de situaciones particulares.
Servicios que ofrece el nodo numérico del iCIEM
- Modelización numérica de oleaje / oleaje-corriente en canal (2DV)
- Modelización numérica de oleaje / oleaje-corriente en 3D
- Interacción numérica oleaje-corriente con estructuras (2DV / 3D)
- Interacción numérica oleaje-corriente con sedimentos (2DV / 3D)
- Caja de herramientas hidrodinámicas (oleaje / corriente) para mar abierto y plataforma continental
- Caja de herramientas hidrodinámicas (oleaje / corriente) para zonas litorales
- Caja de herramientas morfodinámicas para la evolución del fondo marino y perfiles / planta de playa
- Caja de herramientas de dispersión y calidad del agua para análisis local y regional
- Marco de análisis de riesgo para evaluaciones específicas
- Sistemas preoperacionales de predicción meteo-oceanográfica costera y de plataforma
Ejemplos:
Propagación de un tsunami en la costa catalana realizada con el modelo COMCOT.
Validación de la línea de inundación durante la tormenta Celia en las playas de Sant Miquel/Sant Sebastià y la Barceloneta (Barcelona), utilizando el modelo XBeach y datos obtenidos en la campaña realizada durante el proyecto MARLIT (Sánchez-Artús et al., 2025).
Distribución espacial de la magnitud de la velocidad superficial (escala de colores, m/s) en la región del BCHBCN.
Evolución temporal en la bahía del Fangar (julio de 2019): a) velocidad (negro) y dirección del viento (puntos azules), con cajas grises indicando episodios de vientos fuertes del NW; b) corrientes hacia el este simuladas con ROMS (salida en rojo, entrada en azul); c) nitrato: observaciones (estrellas) versus modelo (línea azul); d) clorofila a en CIF (naranja) y CF (azul): estrellas in situ, puntos de satélite y líneas de ROMS.
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