Observatorio de I+D+i UPM

Memorias de investigación
Thesis:
MODELOS NUMÉRICOS DE PROPAGACIÓN ACÚSTICA PARA OCEANOGRAFÍA.
Year:2008
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Abstract
En la última década, creció el interés general por conseguir herramientas de análisis del mar. La dinámica oceánica tiene un papel de regulador de la atmósfera, a través de la zona de mezcla entre distintos tipos de agua. Holbrook et al. (2003) demostraron que, durante los experimentos sísmicos en el mar, estas zonas generaban reflexiones lo suficientemente fuertes para que se puedan apreciar acústicamente. Entonces se podía aprovechar la gran resolución lateral que provee la exploración sísmica. En este contexto, apareció una nueva herramienta de control, bautizada como oceanografía sísmica. Así pues, se planteó el problema de invertir los datos: es decir a partir de datos observados, conseguir un modelo que permita representar adecuadamente los resultados experimentales. Estas técnicas se llaman tomografía por inversión de la forma de onda. Para ello, se requiere un buen modelo del experimento original. Es esta modelización la que se propone estudiar en esta Tesis. Se puede dividir el problema en dos: uno para la propagación acústica, y otro para las condiciones en las fronteras. Para el primero, es necesario realizar el estado del arte en modelización numérica de la ecuación de ondas. Se presentarán varios modelos, repartidos en dos clases: los de hidroacústica, y los de sísmica. Un análisis numérico extenso ha permitido elegir un modelo de diferencias finitas en el dominio Tiempo-Espacio. El segundo problema trata de las condiciones en las fronteras. Existen varias formulaciones, y finalmente después de discutir las ventajas e inconvenientes de cada una de ellas, las ecuaciones Perfectly Matched Layer (PML) demostraron ser la mejor alternativa. A partir de allí, se desarrollaron cuatro nuevos modelos de PML, más adecuados para la oceanografía sísmica. Para estudiar la calidad numérica de los modelos, se han desarrollado varias pruebas que han permitido definir la dirección de mejora de los algoritmos, hasta conseguir el modelo más adecuado. Para completar el estudio se realizó la comparación con datos reales, simulando una pequeña sección de un experimento sísmico. Los resultados fueron lo suficientemente concluyentes como para sacar varias conclusiones respecto a la estructura del medio estudiado.
International
No
Type
Doctoral
Mark Rating
Sobresaliente cum laude
Date
29/10/2008
Participants
  • Director: Manuel Recuero Lopez (UPM)
Research Group, Departaments and Institutes related
  • Creador: Grupo de Investigación: Investigación en Instrumentación y Acústica Aplicada (I2A2)
  • Departamento: Ingeniería Mecánica y de Fabricación
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