Un modelo de propagación bidimensional de ondas basado en las ecuaciones de aguas pandas

Se presenta en este artículo la estructura de un algoritmo de solución para las ecuaciones de aguas pandas escritas en forma bidimensional y aplicadas a la propagación de ondas en flujos a superficie libre. El modelo propuesto considera todos los términos en las ecuaciones de aguas pandas y, en particular, incluye las aceleraciones de carácter convectivo en la ecuación de conservación del momentum lineal. La solución numérica de este modelo utiliza el método de las diferencias finitas, el cual permite determinar el sistema de ecuaciones resultante a través de un procedimiento iterativo que minimiza el error generado por las variaciones de las profundidades dentro del dominio de cálculo. Finalmente, se presenta la aplicación del modelo en algunos casos teóricos y reales con el fin de demostrar la potencialidad del algoritmo de solución.

This paper presents the structure of solution algorithm for the shallow water equations writen in two dimensional form and used for the propagation of waves in open channels. The proposed model considers the shallow water equations in full form and includes the convection acceleration terms in the momentum equation. The numerical solution of this model uses the finite difference method to discretize the governing equations and solves the finally set of equations by an iterative process that reduce the error generated by the variations of the water depth with respect to the linear case. Finally, a set of applications is presented, comparison with analytic solution and a real life case, in order to show the the algorithm’s potential.