Modos de Osciación natural en cuerpos de agua. Estudio de caso: Ensenada de San Miguel, Penha - SC.

Abstract

Este trabajo estudia el fenómeno de las oscilaciones en los cuerpos de agua, con el caso de estudio: Enseada de São Miguel, Penha / SC. El estudio se llevó a cabo mediante la implementación de un modelo numérico basado en la ecuación de Helmholtz, que permitió el cálculo de las frecuencias de oscilación natural. En la solución de la ecuación diferencial parcial, se utilizó el método de diferencias finitas para transformar el área de estudio en un conjunto de puntos discretos. El sistema resultante es un sistema de autovalores y autovectores. Para la solución de este sistema se utilizaron funciones ya implementadas en el sistema informático MATLAB. El modelo implementado se sometió a varias pruebas numéricas y se seleccionaron pruebas en las que existen soluciones analíticas. La respuesta del modelo a estos casos fue positiva, con errores menores al 10% en el cálculo de los períodos de oscilación. El modelo se aplicó en la Enseada de São Miguel, simulando dos escenarios: con rompeolas y sin rompeolas. Los resultados obtenidos muestran que el cambio de forma del recinto altera su período natural. Se calculó un período natural de 266.07 segundos para su modo fundamental y al implementar el rompeolas en el recinto se estimó un período natural fundamental de 324,89 segundos.