Aplicación de una formulación numérica de elementos finitos para el estudio de problemas de transporte convectivo en zonas portuarias

Abstract

[Resumen] La ecuación diferencial del trasporte por convección-difusión permite modelizar un gran número de procesos de interés en la ingeniería. Así, fenómenos com el estudio de la distribución de temperaturas en una pieza mecánica, la evolución de la concentración de una sustancia en un medio poroso, o la dispersión de un contaminante en un medio fluido son descritos eficazmente por dicha ecuación. En este artículo se estudia un problema de dispersión de un contaminante debido a un vertido accidental en un área portuaria determinada. Primeramente se resuelve un problema de difusión pura, en el cual se supone que el fluido está en reposo en todo el dominio. Posteriormente, se resuelven problemas con convección, a partir de un campo de velocidades conocido. Se comprobará que si la velocidad es elevada aparecen oscilaciones espúreas en ciertas partes del dominio, y se apuntará el origen de dichas oscilaciones, así como los distintos esquemas propuestos para la estabilización de las formulaciones numéricas.