RESUMEN
Esta tesis desarrolla una herramienta numérica para el análisis de flujos torrenciales en zonas de alta montaña. La formulación se basa en un enfoque euleriano bifásico, newtoniano e incompresible, combinado con un método de level set para la captura de la superficie libre. Una de las principales contribuciones de la tesis es la mejora de las propiedades de conservación de masa y energía en formulaciones eulerianas bifásicas. Se incorpora un término de fuente de masa coherente para corregir las pérdidas de masa intrínsecas del método level set, y se introduce una estrategia de fraccionamiento en tres pasos que garantiza las propiedades de conservación de energía del esquema numérico para el problema acoplado de Navier–Stokes y la convección de la superficie libre. La formulación también se amplía a reologías no newtonianas, lo que permite reproducir comportamientos de flujo más complejos presentes en eventos de movimientos de masa. Asimismo, se propone un método que adapta las condiciones de contorno habituales en CFD dentro de un marco bifásico para flujos hidráulicos, permitiendo capturar con precisión tanto regímenes supercríticos como subcríticos. También se desarrolla una herramienta tipo “caja negra” para generar mallas tridimensionales de terreno, produciendo geometrías derivadas de datos reales y facilitando su aplicación a escenarios de riesgo por movimientos de masa. El marco propuesto se valida mediante casos teóricos, experimentales y a escala real. Entre estos casos, destaca especialmente el colapso glaciar–rocoso de Chamoli (India, 2021), que demuestra la capacidad de la herramienta desarrollada para reproducir un evento torrencial de gran escala y confirma su idoneidad para el análisis del riesgo asociado a flujos de masa en alta montaña.
Comité
- Pendiente de confirmación
- Pendiente de confirmación
- Pendiente de confirmación
Directores de tesis:
- Riccardo Rossi Bernocoli
- Rubén Zorrilla Martínez
CANDIDATA
La Sra. Uxue Chasco es doctoranda que trabaja con el grupo Kratos Multiphysics en CIMNE, dentro del clúster de investigación Large Scale Multiphysics Computations. Su investigación se centra en el desarrollo de herramientas numéricas avanzadas para la simulación 3D de flujos torrenciales en alta montaña, abordando específicamente la conservación de masa y energía en formulaciones bifásicas.