Escuela de Verano de Modelación Numérica con Delft3D (18 al 25 de junio, 2025)
Información del Curso
Se les invita a los estudiantes de CUCEI a participar (asistir) de manera presencial.
Los requisitos:
Conexión a Internet
Laptop
Contexto
La modelación hidrodinámica es una metodología escencial para problemas hidro-ambientales, tales como descargas de contaminates,transporte de sedimento, eutrofización, etc.
Delft3D, desarrollado por Deltares (Deltares, 2020b), es un sistema de cómputo muy completo que tiene integradas paqueterías de software para aproximaciones multidisciplinarias. Está diseñado para hacer simulaciones numéricas en 1D, 2D y 3D para regiones costeras, lagos, ríos y esteros. Se pueden realizar simulaciones de flujo, de transporte de sedimento, de oleaje, de desarrollos morfológicos y de calidad del agua. Delft3D cuenta con varios módulos que son capaces de interactuar entre sí: FLOW, WAVE, MOR, WAQ, PART y Delft Dash Board. Este modelo hidrodinámico se ha aplicado para simular la hidrodinámica, el transporte de sustancias y la calidad del agua en distintos lagos alrededor del mundo (Dissanayake et al., 2019; Jones & Hamilton, 2014; Liu, 2018; Ndungu et al., 2015; Soulignac et al., 2017).
Delft3D es un modelo numérico basado en diferencias finitas. Resuelve las ecuaciones de Navier Stokes para fluidos incompresibles, bajo la suposición de aguas someras y la aproximación de Boussinesq donde se considera que las variaciones en la densidad debidas a la temperatura o solidos disueltos no afectan la dinámica o la inercia del flujo. En la ecuación de momento vertical no se considera la aceleración vertical, lo que lleva a la ecuación de presión hidrostática. En modelos 3D las velocidades verticales se calculan a partir de la ecuación de continuidad (Deltares, 2020b; Lesser et al., 2004).
Algunas características:
Propagación de ondas
Transporte de trazadores y contaminantes
Transporte de sedimento
erosión,sedimentación
Varias opciones de condiciones de frontera
velocidad, descarga, de nivel
Modelación de turbulencia
Visualización de parámetros
Obs:
Temas
Repaso de ecuaciones de mecánica de fluidos en sistemas medioambientales.
Introducción a la generación de mallas, interpolación de batimetría.
Modelado de la hidrodinámica
Introducción a herramientas de pre-procesado para configurar el modelo para un cuerpo de agua.
Introducción a herramientas de Postprocesado
Revisión de los procesos de transporte de sedimento, aplicación en zona costera y lagos.
Objetivos
Lograr planear, configurar y ejecutar simulaciones 2 y 3D con Delft3D.
Pre-requisitos Recomendados
Mecánica de fluidos, Matemáticas,...
Calendario
Antes del curso: Favor de registrarse para obtener licencia del código abierto (Open Source) https://oss.deltares.nl/web/delft3d/get-started . Las instrucciones de la instalación se abordaran durante el curso.
---De ser posible Instalar interfaz para modelo-----
Falta agregar calendario
fechas y horario
Acreditación del curso
Si desea recibir constancia de participación, hay una serie de criterios que debe cumplir:
Asistencia al curso.
Presentar tu plan de "miniproyecto" (~2 min).
Presentar el resultado de tu "miniproyecto" (reporte y presentación).
Delft3D – Modelo 3D hidrodinâmico e de transporte e qualidade de agua – User Manual (pdf)
Model data:
Using Delft3D Dashboard (Webinar, Manual, Installation)
Global Bathymetry: https://www.gebco.net/data_and_products/gridded_bathymetry_data/
Large Scale Ocean model to create boundary conditions. Hycom: https://www.hycom.org/
Global tide model for boundary conditions: https://www.tpxo.net/global
Meteorological datasets for boundary conditions: https://www.ecmwf.int/en/forecasts/datasets
Agregar referencia de de agencia de energía NREL National Solar Raditaion Database NSRDB
CONAGUA, etc.
Deltares. (2020a). D-Waq PART, simulation of mid-field water quality and oil spills, using particle tracking, User Manual D-Water Quality.
Deltares. (2020b). Simulation of Multi-Dimensional Hydrodynamic Flows and Transport Phenomena, Including Sediments; User Manual Delft3D-FLOW (Version 3.15). Deltares.
Dissanayake, P., Hofmann, H., & Peeters, F. (2019). Comparison of results from two 3D hydrodynamic models with field data: internal seiches and horizontal currents. Inland Waters, 9(2). https://doi.org/10.1080/20442041.2019.1580079
Jones, H., & Hamilton, D. (2014). Hydrodynamic modelling of Lake Whangape and Lake Waahi. In Waikato Regional Council Technical Report (Issue 24).
Lesser, G. R., Roelvink, J. A., van Kester, J. A. T. M., & Stelling, G. S. (2004). Development and validation of a three-dimensional morphological model. Coastal Engineering, 51(8–9). https://doi.org/10.1016/j.coastaleng.2004.07.014
Liu, & Cao, B. (2011). Hybrid simulation of the hydraulic characteristics at river and lake confluence. Journal of Hydrodynamics, 23(1). https://doi.org/10.1016/S1001-6058(10)60094-7
Ndungu, J. N., Chen, W., Augustijn, D. C. M., & Hulscher, S. J. M. H. (2015). Analysis of the Driving Force of Hydrodynamics in Lake Naivasha, Kenya. Open Journal of Modern Hydrology, 05(04). https://doi.org/10.4236/ojmh.2015.54009
Soulignac, F., Vinçon-Leite, B., Lemaire, B. J., Scarati Martins, J. R., Bonhomme, C., Dubois, P., Mezemate, Y., Tchiguirinskaia, I., Schertzer, D., & Tassin, B. (2017). Performance Assessment of a 3D Hydrodynamic Model Using High Temporal Resolution Measurements in a Shallow Urban Lake. Environmental Modeling and Assessment, 22(4). https://doi.org/10.1007/s10666-017-9548-4