Papers by Vicente Negro Valdecantos
Water
Due to climate change, hydroclimatic extremes are becoming more frequent and intense and their ch... more Due to climate change, hydroclimatic extremes are becoming more frequent and intense and their characterization and analysis is essential for climate modelling. One of the regions that will be most affected by these extremes is the Mediterranean coast of Spain. Therefore, this paper analyses the significant wave height (Hs), peak wave period (Tp) and sea level (SL) extremes and their correlation along the Spanish Mediterranean coast. After conducting this analysis, it is finally concluded that and adjustment of the extreme long-term distribution of Tp is urgently needed to create accurate models and projections, which must be considered in combination with the intense extremes happening in the Levantine basin when modelling this area and designing new projects.
Many beaches have been eroded and the obvious environmental and landscape degradation of many coa... more Many beaches have been eroded and the obvious environmental and landscape degradation of many coastal stretches are problems that coastal engineers are spending time solving. With this in mind, different protection methods have been used over time, most on the basis of the artificial nourishment of beaches and the building structures such as groynes and detached breakwaters. Detached breakwaters are artificial structures, generally parallel to the coastline, inspired by the working of natural formations, protecting a certain stretch from wave action and being able to create accretion areas. This is why these structures have been in general use, with different results, since the 1970s in countries such as Japan, the United States, Israel, Spain, Italy, and Australia. The study undertaken for this research focuses precisely on this type of structure, with the purpose of providing an overall view of the state of the art in this field. In addition, the effects of a detached breakwater o...
The purpose of the research work resulting from various studies undertaken in the CEDEX, as summa... more The purpose of the research work resulting from various studies undertaken in the CEDEX, as summarized in this article, is to make a comparative analysis of methods for calculating overtopping rates developed by different authors. To this effect, in the first place, existing formulae for estimating the overtopping rate on rubble mound and vertical breakwaters were summarised and analysed. Later, the above mentioned formulae were compared using the results obtained in a series of hydraulic model tests at the CEDEX (the Center of Studies of Ports and Coasts of the CEDEX, Madrid, Spain). A calculation method based on the neural network theory, developed in the European CLASH Project, was applied to a series of sloping breakwater tests in order to complete this research. The results obtained in the Ferrol, Ciervana and Alicante breakwaters tests are presented here
Capítulo 3. Relación entre las alturas de ola visuales e instrumentales Capítulo 4. Ensayo nxamér... more Capítulo 3. Relación entre las alturas de ola visuales e instrumentales Capítulo 4. Ensayo nxamérico de propagación de oleaje. Modelos numéricos Capítulo 5. Descripción del caso práctico objeto de la investigación Capítulo 6. Conclusiones y nuevas líneas de investigación Capítulo 7. Referencias bibliográficas Anejo n° 1. Resultados del modelo de propagación. Caso práctico: Gráficos de propagación de oleaje RESUMEN La síntesis fundamental de la presente investigación es vina, profunda reflexión relativa al procedimiento de cálciilo y diseño de las obras exteriores de abrigo desde el rompeolas o dique en talud clásico al dique vertical hasta el dique mixto ante agentes como el oleaje. La costumbre, la tradición, el estado del arte nos va conduciendo desde el más puro determinismo al proceso estadístico, probabilístico con una variable exógena muy bien conocida-la altura de ola-y múltiples ligadas y correladas ampliamente desconocidas hasta la fecha-periodo, duración, ángulo de ataque, nivel de referencia del mismo,...-. Esta situación nos ha Uevado a calciílar de forma univariada, o, mejor dicho, a reproducir el comportamiento de los diques y su respuesta ante el clima marítimo de forma virtual. Un dique debe caracterizar su principio de reacción frente a la acción que representa un estado del mar. Su modo de fallo no es excluyante, sino relacionado y condicionado, por lo que la dificultad del diseño y dimensionamiento es mayor. Un estado del mar de cálculo es una combinación de variables exógenas que pretenden reproducir la realidad geometrizada y procesada estadísticamente bajo la combinación de diversos parámetros de dimensionamiento-altura de ola, periodo, ángulo de ataque,...-dando origen a un funcional, difídl de evaluar, de variables extemasexógenas-que actúan sobre la estructura condicionada, por ejemplo para el rompeolas, por su ángulo de fricción, profundidad, talud, permeabilidad y porosidad, peso específico, hasta un largo etcétera, donde no se puede olvidar el suelo ni el proceso constructivo. La reflexión nos conduce a observar la extraordinaria limitación de todos nuestros esquemas, modelos y programas de dimensionamiento de diques, pese al notable
Centro de Informacion y Documentacion Cientifica (CINDOC). C/Joaquin Costa, 22. 28002 Madrid. SPA... more Centro de Informacion y Documentacion Cientifica (CINDOC). C/Joaquin Costa, 22. 28002 Madrid. SPAIN / CINDOC - Centro de Informaciòn y Documentaciòn CientìficaSIGLEESSpai
Dentro del marco del Proyecto Europeo Smartest se presenta la publicación de las inundaciones en ... more Dentro del marco del Proyecto Europeo Smartest se presenta la publicación de las inundaciones en ciudades próximas a la costa y la influencia del cambio climático en la interface fluvio - marina con las condiciones ambientales que afectan al comportamiento evolutivo de la ciuda
Energies, 2022
Climate change is an issue nowadays present in almost all of the media daily, but information can... more Climate change is an issue nowadays present in almost all of the media daily, but information can be manipulated very easily. It is a fact that, in the last decades, greenhouse gas emissions have multiplied, and to tackle climate change efficiently, it is necessary to analyze their origin and their relationship with regards to countries, population, production, etc. When analyzing a country’s emissions, not only the total emissions, but also the emissions in relation to its population, production, etc., should be considered. In this paper, a new parameter (CE2N) that merges total emissions, and emissions per capita and per GDP is proposed and applied, obtaining, for the first time, a unified and universal parameter that considers the emission efficiency and total emissions at the same time and can be used in all countries. We validated this new parameter with its implementation in previous environmental models, and the results obtained showed that CE2N would help to increase the tra...
Actas de las XV Jornadas Españolas de Ingeniería de Costas y Puertos | XV Jornadas Españolas de Ingeniería de Costas y Puertos | 8-9 mayo, 2019 | Torremolinos, Málaga, España, 2019
La perforación de yacimientos de “Oil and Gas” comenzó a finales del siglo XIX en California. Ini... more La perforación de yacimientos de “Oil and Gas” comenzó a finales del siglo XIX en California. Inicialmente se construyeron sobre espigones situados en aguas someras. Tras el paso de la economía de guerra a la de mercado, los pozos se situaban en profundidades de unos 6,00 m. A finales de los años 50, esta profundidad se había multiplicado por 10. En los años setenta, se alcanzaron los 300 metros, y en el año 2000 se superaron los 500 m de profundidad con la plataforma “Petronius”. En la actualidad, la estructura “Perdido” de Shell se sitúa a una profundidad de 2.500 m. Esta tecnología de O&G se desarrolló antes de que la tecnología de aerogeneradores marinos echara a andar. Ya que la evolución histórica ha ido asociada a un aumento del calado, la primera variable que se debe analizar en las estructuras eólicas marinas es la profundidad. El crecimiento de ésta conduce, por ejemplo, a las dificultades en GBS en calados superiores a 40 m. Los pilotes no suelen superar los 100 m de longitud y 8 de diámetro (Fig. 1). Estas limitaciones podrían hacer inviable superar en las próximas décadas calados de 100 m y turbinas de más de 12 MW. A esto debe añadirse que en la industria del O&G cada parque y cada pozo son únicos, por lo que cada estructura es en sí misma un prototipo. En la energía eólica esto es diferente, pues un parque está compuesto por numerosas estructuras muy semejantes entre sí, presentando sólo ligeras variaciones por factores técnicos ó económicos. Los pozos de O&G se ubican a grandes profundidades (“super offshore”). Sin embargo, las estructuras GBS arrancaron prácticamente en aguas muy someras, y aún no han superado los 30 m, por lo que existe claramente una limitación en los oleajes actuantes, tanto por refracción y asomeramiento, como por rotura o descomposición. Los monopilotes se emplean en profundidades ligeramente superiores. Esta variación de diámetros (según la estructura) y de longitudes de onda incidentes (según la profundidad del parque), tiene un efecto directo sobre los dominios hidrodinámicos a considerar según teoría de ondas (Morison, Froude-Krilovo difracción). Por tanto, en este trabajo se recoge la evolución hacia las estructuras flotantes en energía eólica marina, haciendo así una firme apuesta por su futuro. También se tratan otros conceptos, como la economía de escala, la ocupación del lecho marino, el impacto ambiental, el coste de construcción, de O&M, la vida útil, los beneficios de explotación... que permitan decantarse por esta tipología
Revista de Obras Públicas: Organo profesional de los ingenieros de caminos, canales y puertos, 2021
Journal of Marine Science and Engineering, 2022
Wave energy is one of the most powerful sources of energy on our planet, but its exploitation is ... more Wave energy is one of the most powerful sources of energy on our planet, but its exploitation is difficult. Much current research on renewable energy is focused on how to harness ocean energy. However, wave energy converter (WEC) technology is still immature and how to reach high levels of efficiency is still unknown. In coming years, this field is likely to reach a high level of development, so it is important to continue research on the improvement of the performance of these devices. One of the most important wave energy converters is the oscillating water column (OWC). The main difficulty of OWCs is that they have to provide good rates of hydrodynamic efficiency for many different types of sea states (different periods, heights, wavelengths, etc.). The other big concern is the optimization of the geometric parameters of the device. This research paper is focused on these two big concerns: how oceanographic parameters affect the hydrodynamic behavior of an OWC and its geometric o...
The determination of the response of a Coastal Structures to waves is almost determined by model ... more The determination of the response of a Coastal Structures to waves is almost determined by model tests of using formulae fitted to model data. Using results of Aalborg University, 1987-88, and Collecting Spanish data from the North Coast, 1988, we approach for preliminary design the dimensionless wave height parameter, H 0 , Van der Meer, 1988 for conventional breakwater, structural head, and start of damage and collapse of the structure. The effect of wave length, storm duration, and the influence of the breakwater geometry, interlocking blocks and water depth will be include in the future for better calibration of Van der Meer parameter
La enorme potencia computacional que el ingeniero maritimo tiene hoy a su alcance y la eficiencia... more La enorme potencia computacional que el ingeniero maritimo tiene hoy a su alcance y la eficiencia de los modelos matematicos existentes contrasta con el insuficiente conocimiento que, por lo general, este dispone de las bases e hipotesis basicas con las que se han desarrollado estos modelos, lo que los convierte en autenticas “cajas negras” de excelente interfaz y facil empleo (‘user friendly’), pero que podrian generar resultados espurios alejados de la realidad que pasan facilmente desapercibidos (Munoz-Perez, et al. 2010). La simple observacion de los dos experimentos numericos mostrados en este articulo muestra la sensibilidad del resultado a la adecuada simulacion de las condiciones de contorno del problema. El Usuario de un software comercial tiene la obligacion de conocer estas limitaciones de los modelos comerciales y ser capaz de idear estrategias que eviten o sorteen estos problemas; eso se logra con experiencia y conocimiento de las bases teoricas del modelo.
Numerosos estudios han revelado que existe un gran potencial energetico en la costa norte de la P... more Numerosos estudios han revelado que existe un gran potencial energetico en la costa norte de la Peninsula Iberica gracias a que el Oceano Atlantico bana este territorio. Con el desarrollo e investigacion de nuevas tecnologias, se plantea la posibilidad de construir una central de aprovechamiento undimotriz, que este integrada en uno de los diques de mayor entidad en el norte de Espana, como son el dique de Punta Langosteira (Puerto Exterior de A Coruna, Galicia), el dique de Torres y Norte (Ampliacion del Puerto de Gijon, Asturias) y el dique de Punta Lucero (Puerto de Bilbao, Pais Vasco).
Las estructuras monopilotadas son la tipologia de cimentacion mas comun en eolica marina, con un ... more Las estructuras monopilotadas son la tipologia de cimentacion mas comun en eolica marina, con un porcentaje de centrales del 80 % en Europa, y con diametros de hasta 8 metros. La tendencia en las construcciones offshore futuras parece estar encaminada al desarrollo de este tipo de estructuras, con lo cual los monopilotes seguiran siendo la principal cimentacion en eolica marina, quedando aun mucho margen de evolucion en esta tipologia y avanzando cada vez hacia mayores diametros y profundidades. Los objetivos perseguidos en la elaboracion del trabajo estan relacionados con el dimensionamiento de estas estructuras pilotadas. Para verificar si los modelos de calculo de longitudes de monopilotes orientados a cimentaciones onshore pueden ser aplicadas en situaciones offshore. Ademas, se ha querido establecer una relacion entre tipologias de suelo y longitudes de los pilotes.
Las distintas tipologias estructurales empleadas en energias eolicas marinas dependen basicamente... more Las distintas tipologias estructurales empleadas en energias eolicas marinas dependen basicamente de la capacidad portante del terreno, las profundidades del emplazamiento, las caracteristicas del parque y las afecciones a la costa, tanto a nivel linea de orilla, como de percepcion visual y paisajistica. El empleo de estructuras, tanto de gravedad (GBS), como pilotadas, tripodes, flotantes o de tecnologia offshore, queda condicionada por los datos de partida descritos anteriormente. Ademas, podria anadirse que el calculo de las fuerzas hidrodinamicas en las estructuras offshore, es uno de los problemas clave, para los ingenieros de diseno de hoy en dia, que participan en la ingenieria maritima, como sugiere Negro et al. (2014).
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