Última actualización: 31/03/2017


Curso Académico: 2019/2020

Simulación numérica de flujos industriales
(14218)
Titulación: Grado en Ingeniería Mecánica (221)


Coordinador/a: MORENO BOZA, DANIEL

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Térmica y Fluidos

Tipo: Optativa
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
- Ingeniería Fluidomecánica
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
Esta asignatura aborda la simulación mediante ordenador de problemas fluidodinámicos. Esto se hace desde un punto de vista de usuarios de un código comercial de CFD (siglas en inglés de Mecánica de Fluidos Computacional), de propósito general. Aunque se utilice un único código comercial, se pretende que los alumnos lleguen a comprender los conceptos asociados a la simulación numérica de flujos y a conocer el vocabulario y la notación utilizada con normalidad en esta disciplina, que aprendan el procedimiento general a seguir, y que adquieran hábitos deseables como por ejemplo, comprobar la dependencia del resultado con la malla computacional, validar los resultados con datos experimentales, presentar los resultados en forma adimensional, etc. Para lograr estos objetivos el alumno debe adquirir una serie de conocimientos, capacidades y actitudes. Los conocimientos que el alumno aprenderá durante el curso incluyen: - Fundamentos sobre los modelos matemáticos para problemas fluidodinámicos (ecuaciones de conservación de la Mecánica de Fluidos y distintos modelos de turbulencia) - Procedimientos generales para la resolución numérica de las ecuaciones de la Mecánica de Fluidos. - Características y propiedades de los distintos flujos estudiados como ejemplos de aplicación. Los conocimientos que el estudiante adquiere en el curso están orientados a la consecución de las siguientes capacidades específicas: - Implementación correcta de problemas fluidodinámicos en un programa comercial de CFD. - Elección del método numérico adecuado de entre los disponibles en el programa utilizado y las estrategias para obtener resultados. - Verificación de resultados e interpretación crítica de éstos. Estas capacidades específicas se conseguirán en mayor o menor medida según la complejidad del problema fluidodinámico planteado. Durante el curso se trabajarán asimismo capacidades generales tales como: - La capacidad para buscar y discriminar información relevante para implementar en el código CFD un problema fluidodinámico y obtener resultados válidos. - La capacidad para trabajar en equipo y repartir la carga de trabajo para afrontar problemas complejos. - La capacidad de presentar los resultados del trabajo de una forma clara y efectiva. En cuanto a las actitudes que se tratarán de inculcar al alumno, se mencionan las siguientes: - Una actitud juiciosa en el planteamiento de los objetivos propuestos en la simulación numérica de problemas fluidodinámicos. - Una actitud crítica en la interpretación de resultados de la simulación numérica de problemas fluidodinámicos. - Una actitud de colaboración que le permita obtener de otros agentes la información y conocimientos necesarios para realizar tareas complejas.
Descripción de contenidos: Programa
- Introducción a la CFD. - Ecuaciones básicas de la mecánica de fluidos. Niveles de aproximación. - Discretización por volúmenes finitos. - Modelos de turbulencia. - Aplicaciones: uso de un código comercial de propósito general (ANSYS FLUENT) para la implementación de un problema de interés industrial.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
La metodología docente incluirá: (1) Clases magistrales donde se presentarán los conocimientos fundamentales que los alumnos necesitan para abordar con plena comprensión del proceso los casos prácticos que constituyen la parte principal de esta asignatura. (2) Resolución en clase (siempre en aula de ordenadores) de una serie de problemas fluidodinámicos elegidos como representativos de flujos de interés industrial. En la serie de casos se introducirán progresivamente fenómenos físicos a simular de mayor complejidad. (3) Realización por parte de los alumnos de un trabajo final de aplicación y presentación de un informe con los resultados.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 0
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 100
Bibliografía básica
  • Ansys. Ansys user manual. Ansys.
  • Jiyuan Tu, Guan Heng Yeoh y Chaoquin Liu.. Computational Fluid Dymamics. A practical approach.. Elsevier. 2008
Bibliografía complementaria
  • Hirsch, C.. Numerical Computation of Internal and External Flows (Second Edition) . Elsevier. 2007

El programa de la asignatura y la planificación semanal podrían sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.