Este Subproyecto de Investigación de la Universidad
de Las Palmas de Gran Canaria, titulado “Avances en
Simulación de Campos de Viento y Radiación Solar”,
con referencia CGL2011-29396-C03-01, se enmarca
dentro del Proyecto Coordinado “Métodos Numéricos
Avanzados para Gestión Medioambiental”, con
referencia CGL2011-29396-C03-00, financiado por el
Ministerio de Economía y Competitividad y FEDER a
través de la convocatoria de proyectos de
investigación, subprograma de Proyectos de
Investigación Fundamental no Orientada, dentro del
Programa Nacional de Proyectos de Investigación
Fundamental, VI Plan Nacional de Investigación
Científica, Desarrollo e Innovación Tecnológica
2008-2011. |
En este Proyecto se
proponen mejoras a los modelos físico-matemáticos
que hemos desarrollado en anteriores proyectos
coordinados entre la Universitat Politècnica de
Catalunya, la Universidad de Salamanca y la
Universidad de Las Palmas de Gran Canaria. Además en
esta nueva propuesta se incorporan al proyecto, como
EPOs con participación activa, el Instituto
Tecnológico de Canarias (incluye dos
investigadores), la empresa Tecnosylva (incluye dos
investigadores) y la Agencia Estatal de Meteorología
(incluye dos investigadores). Por otra parte, Red
Eléctrica de España está interesada en el
seguimiento del proyecto. Concretamente, en el
proyecto coordinado se estudiarán nuevas
alternativas para (a) la simulación de campos de
viento sobre orografía irregular y entorno urbano,
(b) la modelización de las emisiones de
contaminantes y de la química no lineal, (c)
asimilación de datos para los modelos de propagación
de fuegos y mejoras mediante la extensión a modelos
multicapa y mejoras en la eficiencia computacional y
(d) un modelo adaptativo de radiación solar que
considere las radiaciones directa, difusa y
reflejada, así como el efecto de las sombras del
terreno. Añadiremos además técnicas numéricas
avanzadas como esquemas discontinuos de Galerkin
para problemas de Navier-Stokes y
transporte-reacción, técnicas adaptativas en espacio
y tiempo, esquemas de integración para modelos de
reacción no lineal, estimación de parámetros y
computación en paralelo. Asimismo, se desarrollará
un nuevo método de generación de mallas adaptativas
de tetraedros basado en el método del mecano,
construcción de modelos isogeométricos 3-D asociados
a T-meshes y nuevas técnicas de optimización de
mallas. El principal objetivo del proyecto
coordinado es la combinación de nuestras
aproximaciones locales con modelos mesoescala de
predicción meteorológica, como MM5, WRF, HIRLAM o
HARMONIE, y de predicción de calidad del aire, como
CMAQ o MOCAGE. Estos modelos mesoescala resuelven
sus respectivos problemas usando métodos de
diferencias finitas trabajando sobre mallas
estructuradas (definidas en varios dominios
anidados) y llegan a predecir magnitudes
atmosféricas con una máxima resolución alrededor de
1 Km. La combinación de estos modelos predictores
con nuestros modelos de elementos finitos
adaptativos, que emplean mallas no estructuradas de
triángulos, tetraedros o T-meshes, nos permitirá
realizar simulaciones predictoras a escala local de
forma precisa (alrededor de unos pocos metros). De
esta forma, las características del terreno y de la
solución serán aproximadas eficientemente de acuerdo
con la precisión deseada. Un objetivo importante del
proyecto es la elaboración y validación de códigos
eficientes para la simulación realista de problemas
medioambientales, y su transferencia a las EPOs.
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