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dc.rights.licenseAtribución-NoComercial 4.0 Internacional
dc.contributor.advisorGarzón Alvarado, Diego Alexander (Thesis advisor)
dc.contributor.authorGaleano Urueña, Carlos Humberto
dc.date.accessioned2019-07-03T13:20:21Z
dc.date.available2019-07-03T13:20:21Z
dc.date.issued2009
dc.identifier.urihttps://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/70418
dc.description.abstractEl presente trabajo analiza los problemas numéricos derivados de la incorporación de términos advectivos fuertes a la ecuación diferencial de Difusión-Reacción. Se consideran y examinan dos técnicas de estabilización de la solución por elementos finitos de esta ecuación: el método de Petrov-Galerkin en contracorriente (SUPG) y el método de Galerkin sobre líneas características. El análisis comparativo de estos dos métodos permitió evaluar la eficacia de cada uno en la eliminación de las oscilaciones artificiales, presentes en las aproximaciones realizadas con las formulaciones tradicionales de elementos finitos. Se concluye que para problemas altamente advectivos, las soluciones alcanzadas a través del método basado en líneas características no muestran un comportamiento muy diferente a las logradas con los métodos convencionales, a diferencia del método SUPG que logra, aún para altos valores en el número de Peclet, soluciones libres de oscilaciones espurias. Esta conclusión permitió el desarrollo de un algoritmo numérico, programado en lenguaje FORTRAN, para el análisis del problema de dispersión de contaminantes en ríos. Este algoritmo fue validado a través de una prueba de dispersión de una solución salina, a lo largo de un modelo a escala de un tramo del río Magdalena, el cual se encuentra ubicado en el Laboratorio de Hidráulica de la Universidad Nacional de Colombia. La comparación de los resultados numéricos y experimentales, muestran la validez del modelo numérico desarrollado para puntos distantes a la zona de descarga de los contaminantes. / Abstract. This work analyzes numerical problems of strong advective terms addition to the diffusion reaction differential equation. Two different stabilization techniques for the solution by finite elements are used: Streamline Upwind Petrov Galerkin (SUPG) method and Galerkin over characteristic lines method. Comparative evaluations of these two methods permit identifying artificial oscillations removal eficacy of each one. Artificial oscillations appear by the approximations made by traditional finite elements method. It is concluding that for highly advective problems, final solutions from characteristic lines method does not show a different behavior from the ones obtained by traditional finite elements. On the other hand, SUPG reach, even for high Peclet numbers, solutions which are free of spurious oscillations. This conclusion leads to the development of a numerical algorithm, programmed in FORTRAN language, for the problem analysis of contaminant dispersion in rivers. The algorithm was validated through a dispersion test, using a saline solution, in a branch of the Magdalena River scale model, located at the Hydraulics Laboratory in the National University of Colombia. Experimental and numerical results comparison, show the validity of the developed numerical model for points located far away from the contaminant discharge zone.
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.language.isospa
dc.relation.ispartofUniversidad Nacional de Colombia Sede Bogotá Facultad de Ciencias Departamento de Matemáticas
dc.relation.ispartofDepartamento de Matemáticas
dc.rightsDerechos reservados - Universidad Nacional de Colombia
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
dc.subject.ddc51 Matemáticas / Mathematics
dc.titleTécnicas de solución numérica de la ecuación de difusión-advección-reacción para el estudio de dispersión de contaminantes / Numerical solution techniques of the diffusion-advection-reaction equation for the study of pollutant dispersion
dc.typeTrabajo de grado - Maestría
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.identifier.eprintshttp://bdigital.unal.edu.co/2683/
dc.description.degreelevelMaestría
dc.relation.referencesGaleano Urueña, Carlos Humberto (2009) Técnicas de solución numérica de la ecuación de difusión-advección-reacción para el estudio de dispersión de contaminantes / Numerical solution techniques of the diffusion-advection-reaction equation for the study of pollutant dispersion. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia.
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.subject.proposalSUPG
dc.subject.proposalPetrov-Galerkin
dc.subject.proposalLíneas características
dc.subject.proposalEcuación de Difusión-Advección-Reacción
dc.subject.proposalEstabilización
dc.subject.proposalDispersión de contaminantes en ríos
dc.subject.proposalCharateristics lines
dc.subject.proposalDiffusion-Advection-Reaction equation
dc.subject.proposalStabilization
dc.subject.proposalDispersion of pollutants in rivers
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdcc
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.contentText
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TM
oaire.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2


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