A mangroveerdők hullámzást csillapító hatásának numerikus szimuláción alapuló vizsgálata

Rövid leírás: 

A globális klímaváltozás egyik kiemelt veszélyforrása a világtengerek szintjének emelkedése. A sűrűn lakott, vagy mezőgazdasági művelés alatt álló óceánparti szükségterületek védelme egyre aktuálisabb feladattá válik a mérnökök és az ökológusok számára. A trópusi éghajlatú partvidékeken ismeretes a mangroveerdők hullámzást csillapító illetve hordaléklerakódást kikényszerítő hatása. Megfelelő mérnöki tervezéssel ezek a mangrovesávok telepíthetőek a kedvező védelmi hatásuk legjobb kihasználása törekedve.

Mivel a fizikai jellemzők mérése valós környezetben körülményes, a mérnöki gyakorlatban egyre jobban elterjed a mangroveerdők hatásának numerikus áramlástani szimulációk (Computational Fluid Dynamics) útján történő közelítése. Az ilyen törekvésekről szóló tudományos publikációk száma egyre nő. Az egyik legnépszerűbb módszer esetén merev pálcák sokaságával közelítik a mangrovesávok áramlásra és hullámzásra gyakorolt hatását. A módszer numerikus közelítését tartalmazza az OpenFOAM nyílt forráskódú, ingyenes CFD szoftver is.

A kutatás során a hallgató feladata, hogy feltárja és összefoglalja a legújabb eredményeket a mangroveerdők hullámzást csillapító, hordaléklerakódást kikényszerítő hatásáról, majd ezek alapján felparaméterezzen és futtasson egy háromdimenziós áramlástani szimulációt. A szimulációk laboratóriumi kisminta-kísérlettel validálhatóak.

Ajánlott irodalom:

  1. Maza, M, Lara, J.L., & Losada, I.J. (2016). Solitary wave attenuation by vegetation patches. Advances in Water Resources. 98. 159-172. https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2016.10.021
  2. Maza, M, Lara, J.L., & Losada, I.J. (2015). Tsunami wave interaction with mangrove forests: A 3-D numerical approach. Coastal Engineering. 98. 33-54. http://dx.doi.org/10.1016/j.oceaneng.2015.07.051

Javasolt képzés: 
BSc téma
MSc téma