Estado del borrador: traducción basada en la rama Espanol de WindDriven.tex. Las capturas de pantalla con texto visible permanecen sin revisar y requieren captura o aprobación en español.

Tareas pendientes: completar la revisión lingüística, validar las etiquetas de interfaz conservadas en inglés y aprobar las capturas antes de publicar.

Circulación impulsada por viento

RiverFlow2D y OilFlow2D permiten definir la velocidad del viento en la superficie del agua para considerar el efecto del esfuerzo del viento en las velocidades de flujo. El modelo conceptual de una simulación impulsada por viento requiere una serie de polígonos sin superposición que determinan los datos de velocidad del viento para el modelo. Solo las áreas cubiertas por polígonos serán afectadas por el esfuerzo del viento. Cada polígono de velocidad de viento debe asociarse con un archivo de serie temporal que contenga los dos componentes del vector de velocidad del viento para cada tiempo. El usuario debe generar el archivo de datos de velocidad de viento asociado con cada polígono y copiarlos a la carpeta del proyecto antes de ejecutar el modelo.

Este tutorial ilustra cómo realizar una simulación impulsada por viento usando la interfaz de QGIS. El procedimiento incluye los siguientes pasos:

1. Crear datos de serie temporal para la velocidad del viento.

2. Abrir un proyecto existente RiverFlow2D / OilFlow2D.

3. Crear la plantilla de la capa de viento y los polígonos de velocidad del viento.

4. Generar la malla.

5. Ejecutar el modelo.

6. Revisar archivos de salida de viento.

Los archivos requeridos para seguir este tutorial se pueden extraer del archivo zip 'ExampleProjects' en la carpeta 'WindTutorial'. Este zip se descarga por separado de los materiales de instalación.

Abrir un proyecto existente

1. Abra QGIS

2. En el menú Project haga clic en Open... para cargar el proyecto existente: 'WindTutorial.qgz'.

Este proyecto contiene las capas del contorno del dominio y la capa del Modelo Digital de Elevación (DEM) del Lago Champlain en EE. UU. Cuando se abre el proyecto, se cargará una imagen del proyecto en QGIS como se muestra en la Figura 15.1.

Archivo de datos de serie temporal de velocidad del viento

Para ejecutar una simulación impulsada por viento debe crear polígonos sobre los cuales se aplicarán los datos de velocidad del viento. Cada polígono tendrá asociada una serie temporal de velocidad. Estos archivos se pueden crear con cualquier editor de texto como Notepad o Wordpad. El archivo de velocidad del viento tiene el siguiente formato:

Línea 1: Número de puntos en la serie temporal de velocidad del viento

NP

NP líneas que contienen:

TIME Wvx Wvy

donde Wvx y Wvy son los componentes de la velocidad del viento en las direcciones x y y respectivamente en m/s o ft/s.

La siguiente tabla es un extracto del archivo 'WindVelocDATA.TXT' incluido en la carpeta Data de este tutorial:

6544
0        5.97       -2.17
1        5.09        8.83
2        3.84        6.63
3        5.87        4.92
4        0.00        0.00
5       -3.31       -1.90
...
6543     3.84       -6.63

Crear la plantilla de la capa de viento y los polígonos de velocidad del viento

Para agregar la plantilla donde se dibujan los polígonos con los datos de serie temporal de velocidad del viento se siguen los pasos siguientes:

1. Crear la plantilla para la capa Winds: En la barra de herramientas del modelo haga clic en el comando New Template Layer

   

2. En la ventana del complemento, active la casilla Wind, como se muestra en la figura siguiente:

   

3. Editar la capa Wind: En el panel de capas, seleccionamos la capa Wind y en la barra de herramientas de digitalización hacemos clic en Toggle Editing . Aparecerá un icono de lápiz en la capa Wind, indicando que la capa está en modo de edición:

   

4. Dibujar el polígono que delimita el área de viento: use la herramienta Add Feature de la barra de herramientas de digitalización .

   Dibuje el polígono que define el área de viento. En este caso, el trazado del polígono debe hacerse de tal manera que cubra todas las celdas de la malla. Una vez que termine de dibujar el polígono, se abre inmediatamente una ventana para ingresar los parámetros del polígono, que son tres:

   • Coeficiente de esfuerzo del viento CD: 0.009,

   • Densidad del aire: 1.225, y

   • Archivo de serie temporal de velocidad del viento: 'WindVelocDATA.txt'.

   La ventana de parámetros debe ser como se muestra abajo:

   

5. Después de ingresar los valores, haga clic en OK y acepte los cambios. Debe haber una imagen similar a la que se muestra en la figura siguiente:

   

Generar la malla

Luego se genera la malla con el botón Generate TriMesh

Los resultados obtenidos se muestran en la Figura 15.5 (malla de alrededor de 17,500 celdas).

Exportar archivos

Ahora que la malla está generada y las demás capas están listas, exporte los archivos requeridos por el modelo.

1. Desactive la capa Boundary Conditions.

2. Haga clic en Export.

1. En el diálogo seleccione la capa ráster del Modelo Digital de Elevación (DEM) y el nombre del proyecto.

2. Use Zoom Full para centrar la imagen.

1. Active la capa DEM antes de ejecutar el complemento.

Una vez ejecutado el complemento, se mostrará una ventana como la de la Figura 10.6.

1. Haga clic en [OK]. En Hydronia2DMS versión 10 y posteriores, después de exportar aparece el diálogo Open DIP. QGIS DIP está seleccionado de forma predeterminada; haga clic en OK para abrirlo dentro de QGIS. Para consultar la alternativa independiente histórica, expanda More options, seleccione Classic DIP y haga clic en OK.

Ejecutar el modelo

Hydronia Data Input Program se carga con 'WindTutorial.DAT' y muestra el panel Control Data.

1. Introduzca la información del modelo.

Figura 15.7

El siguiente panel de Classic DIP se conserva como referencia de los valores heredados:

1. Compruebe que el componente Wind esté seleccionado.

2. Seleccione Wind para revisar los parámetros de viento.

El siguiente panel de Classic DIP se conserva como referencia de los valores heredados:

1. Configure 24 horas de simulación y un intervalo de salida de 0.5 horas. Deje los demás parámetros predeterminados.

2. Haga clic en Run RiverFlow2D y guarde los cambios con el nombre de 'base.DAT'.

Revisar los archivos de salida de viento

El modelo crea archivos de resultados para cada tiempo de salida. Las columnas 1, 2 y 3 contienen las componentes Vx, Vy y el módulo de velocidad.

El mapa del campo de velocidad del agua para 0000:20:00:00 se muestra a continuación:

Esto concluye el tutorial Circulación impulsada por viento.