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José Beyá M. Ingeniería Civil Oceánica – Universidad de Valparaíso Proyecto Innova Corfo código 09CN14-5718 Catastro del recurso energético asociado a.

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1 José Beyá M. Ingeniería Civil Oceánica – Universidad de Valparaíso Proyecto Innova Corfo código 09CN Catastro del recurso energético asociado a oleaje para el apoyo a la evaluación de proyectos de generación de energía Undimotriz SENSIBILIDAD DE PARÁMETROS DE CALIBRACIÓN E INCERTIDUMBRE EN EL MODELO DE PROPAGACIÓN DE OLEAJE STWAVE

2 Objetivo: Estimar el error asociado a la propagación matemática del oleaje comparándolo con mediciones de terreno de última generación. Modelo Matemático de Propagación del Oleaje: STWAVE 5.0 Mediciones de Terreno: Boya TRYAXIS en Aguas profundas ADCP - RDI-Teledyne Workhorse

3 APLICACIÓN ZONA ESTUDIO El sector en estudio se encuentra al sur de Punta Curaumilla, ubicado a 13.5 km del puerto de Valparaíso. N

4 MODELACIÓN NUMÉRICA MALLAS NUMÉRICAS MALLAS BOYA TRYAXIS ADCP

5 MODELACIÓN NUMÉRICA CALIBRACIÓN STWAVE Batimetría Casos seleccionados - Oleaje Boya Triaxys Datos de Entrada STWAVE Oleaje en punto de comparación Datos de Salida STWAVE Casos seleccionados - ADCP Resolución mallas Rugosidad fondo Nivel del mar

6 MODELACIÓN NUMÉRICA ESTIMACIÓN DE LOS ERRORES DE MODELACIÓN PARA Hm0 Batimetría de Proyecto

7 BOYA ADCP Caso Base Fricción Constante + Malla 500x100x25 Mud Sand Marea 1m Marea 2m Resolución 500x50x10 MODELACIÓN NUMÉRICA EJEMPLO COMPARACIÓN ESPECTROS DE FRECUENCIAS – CASO 4

8 Serie tiempo transferencia Hm0 Full espectral v/s Hm0 ADCP Estimación del error Hm0 Full espectral v/s Hm0 ADCP MODELACIÓN NUMÉRICA ERROR Serie de Tiempo Hm0 entre STWAVE y ADCP

9 MODELACIÓN NUMÉRICA DIFERENCIAS EN DIRECCIÓN MEDIA

10 MODELACIÓN NUMÉRICA DIFERENCIAS EN PERÍODO MEDIO

11 MODELACIÓN NUMÉRICA RESUMEN DE ERRORES MEDIOS

12 Cambiar fricción no tiene impacto significativo en Hm0. Los mayores cambios se producen al modificar el nivel de marea y la resolución de la malla. Estos cambios también impactan en la forma del espectro. No se encuentran mejoras consistentes en todos los casos en los resultados del modelo. La malla mas fina presenta diferencias mayores en Hm0 que la malla más gruesa. Sin embargo, presenta menores diferencias en período y dirección media. La batimetría GEBCO, que es de menor resolución (y presenta mayores irregularidades) produce menores diferencias en Hm0 en comparación con la Carta Náutica. Sin embargo, la Carta Náutica presenta menos diferencias en Dm. ETOPO presenta las mayores diferencias en Hm0, Dm, no así en Tm. Al usar la metodología de Transferencia de oleaje TRANSPEC se observan menores diferencias en Hm0. MODELACIÓN NUMÉRICA CONCLUSIONES

13 Se recomienda usar el Modelo STWAVE con los parámetros de defecto (fricción constante, nivel de marea =0 NRS) y la resolución de malla menor (500x100x25). La batimetría donde no hay batimetría de proyecto preferentemente de las cartas náuticas y luego ETOPO y/o GEBCO Curiosamente se observan menores diferencias con ADCP cuando la información es de menor calidad (Menor resolución de Malla, batimetría GEBCO, Metodología Trasnpec). Es posible que la estimación de oleaje del ADCP tenga un error significativo, el cual no podemos verificar. En este trabajo se calculan los errores asumiendo que la medición del ADCP es confiable. Una de las limitaciones de STWAVE es que debe trabajar con mallas orientadas en la dirección principal del oleaje. Esto produce errores cuando se modelan estados de mar con componentes multidireccionales. La calidad de la Batimetría es fundamental para disminuir el error en la estimación de la potencia del oleaje. MODELACIÓN NUMÉRICA CONCLUSIONES

14 GRACIAS POR SU ATENCIÓN


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