Fluids
Corrents perillosos a les platges (Francesca Ribas i Daniel Calvete)
La zona de rompents de les platges és la regió on trenquen les onades alliberant la seva energia. És molt dinàmica, tant durant com després dels temporals, i està caracteritzada per corrents turbulents molt intensos que mouen la sorra creant barres de sorra. Aquests corrents, acoblats a la dinàmica de les barres, poden ser molt perillosos pels banyistes. Els anomenats "rip-currents" (corrents intensos que van mar endins) són un dels perills naturals més letals del món.
Al Coastal Morphodynamics group investiguem la dinàmica de la zona de rompents a escales temporals de dies i escales espacials de centenars de metres. La película mostra l’evolució morfològica de la platja de Castelldefels durant 3 mesos. Cada fotograma correspon a un dia i s’ha obtingut combinant imatges promitjades de 5 càmeres que tenim instal•lades damunt d’una torre. Com que les onades trenquen en les àrees menys fondes, les franges blanques de l'espuma indiquen la presència i posició de les barres. Les àrees amb presència de corrents també es poden identificar. Aquesta metodologia experimental es complementa amb els nostres models matemàtics que permeten simular les onades, les corrents i l'evolució de la sorra. La imatge final fixa mostra el resultat d'una simulació numèrica de la formació d'una barra crescèntica (el blanc indica barres de sorra) i els corrents associats.
DF - Grup de Dinàmica no lineal de Fluids
Protegim les platges del canvi climàtic (Albert Falqués i Francesca Ribas )
L'aportació de sorra és una tècnica per protegir les platges que pateixen erosió crònica, problema que s'està intensificant i que s'estendrà a la major part de platges degut al canvi climàtic. La imatge inicial fixa mostra una regeneració experimental que es va fer als Països Baixos d'uns 3 km de longitud que s'endinsa 1 km en el mar, per protegir-se del canvi climàtic. Però com pot afectar a les platges veïnes o als ports propers? Es pot predir quant temps trigarà a desaparèixer? Quina és la morfologia òptima perquè la sorra es mantingui el màxim temps possible?
Al Coastal Morphodynamics group investiguem com evolucionen les platges en funció de les onades i marees a grans escales espacio-temporals (kilòmetres i desenes d'anys) per respondre a aquestes preguntes, entre d'altres. La metodologia es basa en l’elaboració de models matemàtics que descriuen els fluxos de sorra i els canvis morfològics. A l'animació es veu una simulació que mostra com una regeneració podria desestabilitzar la costa creant efectes no desitjats en les platges veïnes.
DF - Grup de Dinàmica no lineal de Fluids
Prediccions turbulentes (Roger Ayats, Francesc Marqués, Fernando Mellibovsky i Àlvar Meseguer)
Tots hem experimentat durant un vol els efectes que la turbulència produeix a l'estabilitat d'un avió. Entendre les raons per les quals un fluid en moviment com l'aire o l'aigua es torna caòtic és un problema no resolt de la física clàssica des de fa més d'un segle. Afortunadament, ara tenim eines matemàtiques modernes i tècniques de computació numèrica que permeten estudiar el tema amb molt més detall. Tot i així, donar resposta sobre quan, com i perquè un fluid en moviment pot donar lloc a moviments turbulents encara és un repte.
Al Grup de Dinàmica No-Lineal de Fluids treballem per intentar donar resposta a aquesta qüestió fent servir teoria matemàtica de sistemes no-lineals i bifurcacions, i desenvolupant metodologies numèriques sofisticades i d'alta precisió. Els problemes que abordem són problemes amb geometries simples (fluids en rotació confinats en anells, o entre parets paral·leles).
DF - Grup de Dinàmica no lineal de Fluids
Comparteix: