Desarrollo y Aplicación de un Modelo Acoplado Hidrodinámico-Sedimentológico Basado en OpenFOAM

Abstract

El sistema de modelación para problemas de mecánica de fluidosmediante volúmenes finitos que propone el paquete de software abierto OpenFOAMpermite el desarrollo rápido de modelos adaptados a las particularidades de los problemas a resolver. OpenFOAM cuenta con un solverque resuelvelas ecuaciones bidimensionales de aguas poco profundas, asumiendo flujo invíscido. Se presenta en este trabajo una adaptación de este solvera la resolución de un problema particular de transporte de sedimentos finos en aguas estuarinas. Para este caso, se incorporaron términos de tensión de corte turbulenta y de fondo en las ecuaciones de cantidad de movimiento. También se implementó la ecuación de advección-difusión de sedimentos en suspensión, junto con los procesos de deposición y resuspensión. Este desarrollo representa la evolución batimétrica debida a la dinámica sedimentológica de manera acoplada, e incorpora una estrategia aproximada para lidiar con el problema de mojado-secado en el dominio. La aplicación del código se realiza para el estudio del avance del Frente del Delta del río Paraná en el Río de la Plata, comparando los resultados con el avance registrado en los últimos años.