Propagación de crecidas en canales abiertos con una isla centrada

Resumen

Se presenta la simulación numérica del campo de velocidades y alturas en ríos o canales abiertos empleando la teoría de aguas poco profundas. Se considera el caso de canales con capa límite en la inmediación de las fronteras laterales, con una isla en el centro de la corriente. Las ecuaciones diferenciales de conservación de masa y cantidad de movimiento se discretizan mediante la metodología elementos finitos de Taylor Galerkin. Las condiciones iniciales y de contorno son coherentes con el sistema de ecuaciones conservativas utilizadas. Las condiciones iniciales son las de lago quieto (altura constante y velocidad nula) y la frontera lateral se considera impermeable. Este tipo de simulación involucra una gran complejidad computacional, lo que se traduce en tiempos de procesamiento importantes debido a que el tratamiento mediante un esquema explícito exige incrementos temporales muy bajos. Para mejorar el rendimiento computacional se presenta un enfoque incremental de paralelización. Esto se realiza combinando diversas técnicas de análisis de programas computacionales, así como el uso de la experiencia de usuarios expertos. Se muestra que fue posible optimizar el tiempo de procesamiento en computadoras con múltiples procesadores.