Nombre d'Iribarren

En dinàmica de fluids, el nombre d'Iribarren o paràmetre d'Iribarren ( I r {\displaystyle Ir} o ξ {\displaystyle \xi } ), també conegut com a paràmetre de similitud o escullera de surf, és un paràmetre adimensional usat per modelar diversos efectes de trencar les ones de gravetat de la superfície en platges i estructures costaneres. El paràmetre porta el nom de l'enginyer espanyol Ramón Iribarren Cavanillas (1900-1967),[1] que el va introduir per descriure la forma d'esculleres en platges amb pendent.[2] El nombre d'Iribarren s'usa, entre altres coses, per descriure els tipus d'ones trencants a les platges, les onades, esculleres i dics.[3][4][5]

Definició

El nombre Iribarren es defineix com:[4]

ξ = tan ⁡ α H / L 0 , {\displaystyle \xi ={\frac {\tan \alpha }{\sqrt {H/L_{0}}}},}   sent   L 0 = g 2 π T 2 , {\displaystyle L_{0}={\frac {g}{2\pi }}\,T^{2},}

on

  • ξ = número d'Iribarren
  • α = angle del pendent cap al mar d'una estructura
  • H = alçària de l'ona
  • L0 = longitud d'ona en aigües profundes
  • T = període
  • g = acceleració de la gravetat

Depenent de l'aplicació, s'utilitzen diferents definicions d'H i T, per exemple:

  • Per a ones periòdiques, l'alçària de l'ona H0 en aigües profundes o l'alçària de l'ona trencant Hb en la vora de la zona de surf.
  • Per ones aleatòries, l'alçària d'ona significativa Hs en un lloc determinat.

Tipus d'interruptors

Interruptor vessant
Interruptor profund
Interruptor col·lapsant
Interruptor sorgint
Tipus de trencament d'ona: superfície lliure i plomes de bombolles, com s'ha redissenyat a partir de fotografies preses durant un experiment en un canal d'onades.[6]

El tipus d'ona trencant (vessant, profunda, col·lapsant o sorgint) depèn del nombre d'Iribarren. Segons Battjes (1974),[3] per a ones periòdiques propagant-se en una platja plana, hi ha dues opcions possibles per al número d'Iribarren:

ξ 0 = tan ⁡ α H 0 / L 0 {\displaystyle \xi _{0}={\frac {\tan \alpha }{\sqrt {H_{0}/L_{0}}}}}   o   ξ b = tan ⁡ α H b / L 0 , {\displaystyle \xi _{b}={\frac {\tan \alpha }{\sqrt {H_{b}/L_{0}}}},}

on

  • H0 és l'alçària de l'ona a alta mar, en aigües profundes,
  • Hb és el valor de l'alçària de l'ona en el punt de ruptura, on les onades comencen a trencar-se.

Llavors, la dependència dels tipus d'interruptors que fa al nombre d'Iribarren, ja sigui ξ0 o ξb, es aproximadament:[3]

Tipus d'interruptor rang de ξ0 rang de ξb
Sorgint o col·lapsant ξ0 > 3,3 ξb > 2,0
Profund 0,5 < ξ0 < 3,3 0,4 < ξb < 2,0
Vessant ξ0 < 0,5 ξb < 0,4

Referències

  1. ↑ «Relación de Académicos desde el Año 1847 hasta el 2003» (PDF) (en castellà). Real Academia de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales p. 24–25, 2003.
  2. ↑ Iribarren i Norales, 1949.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 Battjes, 1974.
  4. ↑ 4,0 4,1 Holthuijsen, 2007.
  5. ↑ Bruun, 1984.
  6. ↑ Kjeldsen, S.P.. Bølge brydning, fysisk beskrivelse [Wave breaking, physical description] (en danès). Technical University of Denmark, 1968, p. M.Sc. thesis, 110 pp.. 

Bibliografia

  • Battjes, J.A.. «Surf similarity». A: Proceedings 14th International Conference on Coastal Engineering (en anglès), 1974, p. 466–480. DOI 10.9753/icce.v14. 
  • Design and construction of mounds for breakwaters and coastal protection (en anglès). 37. Elsevier, 1984, p. xi & 39 (Developments in geotechnical engineering). ISBN 0-444-42391-5. 
  • Goda, Yoshimi. Random seas and design of maritime structures (en anglès). 3. World Scientific, 2010, p. 213. ISBN 9814282405. 
  • Holthuijsen, L.H.. Waves in oceanic and coastal waters (en anglès). Cambridge University Press, 2007, p. 242. ISBN 1139462520. 
  • Iribarren, C.R.; Nogales, C. Proceedings XVIIth International Navigation Congress, Section II, Communication (en anglès). 4, 1949, p. 31–80. 

Vegeu també

  • Escala Douglas
  • Vegeu aquesta plantilla
Nombres adimensionals de la mecànica de fluids
Absorció (Ab) • Acceleració (Ac) • Alfven (Al) • Arquimedes (Ar) • Atwood (A) • Bagnold (Ba) • Bansen (Ba) • Bejan (Be) • Best (X) • Bingham (Bm) • Biot (Bi) • Blake (Bl) • Bodenstein (Bo) • Boltzmann (Bo) • Bond (Bo) • Boussinesq (Bo) • Brenner (Br) • Brinkman (Br) • Bulygin (Bu) • Cameron (Ca) • Capil·lar (Ca) • Capil·laritat (Cap) • Cauchy (Ca) • Cavitació ( σ c {\displaystyle {\sigma }_{c}} ) • Chandrasekhar (Q) • Clausius (Cl) • Condensació (Co) • Cowling (Co) • Crocco (Cr) • Damköhler (Da) • Darcy (Da) • Dean (D) • Deborah (De) • Dukhin (Du) • Eckert (Ec) • Ekman (Ek) • Ellis (El) • Elsasser (El) / ( Λ {\displaystyle \Lambda } ) • Eötvös (Eo) • Euler (Eu) • Fedorov (Fe) • Froude (Fr) • Galilei (Ga) • Görtler (G) • Goucher (Go) • Graetz (Gz) • Grashof (Gr) • Gukhman (Gu) • Hagen (Hg) • Hartmann (Ha) • Hatta (Ha) • Hedström (He) • Hersey (Hs) • Iribarren (Ir) / (ξ) • Jeffreys (Je) • Joule (Jo) • Karlovitz (Ka) • Keulegan-Carpenter (Kc) • Nombre de Kirpitxiov (transferència de calor i massa) (Ki) • Nombre de Kirpitxiov (flux) (Kir) • Knudsen (Kn) • Kutateladze (K) • Laplace (La) • Lewis (Le) • Lundquist (Lu) • Mach (M) / (Ma) • Mach crític (Mcr) / (M*) • Marangoni (Ma) • Morton (Mo) • Newton (Np) • Nusselt (Nu) • Ohnesorge (Oh) • Péclet (Pe) • Potència (Np) • Prandtl (Pr) • Prandtl magnètic (Prm) • Prandtl turbulent (Prt) • Rayleigh (Ra) • Reech (Re) • Reynolds (Re) • Reynolds magnètic (Rem) • Richardson (Ri) • Roshko (Ro) • Rossby (Ro) • Rouse (P) / (Z) • Ruark (Ru) • Schiller (Sch) • Schmidt (Sc) • Scruton (Sc) • Sherwood (Sh) • Shields ( τ ∗ {\displaystyle \tau _{\ast }} ) / ( θ {\displaystyle \theta } ) • Sommerfeld (S) • Stanton (St) • Stokes (Stk) • Strouhal (St) • Stuart (St) / (N) • Suratman (Su) • Taylor (Ta) • Thring (Th) • Ursell (U) • Weber (We) • Weissenberg (Wi) • Womersley (α) / (Wo) • Zwietering (S)