Última actualización: 25/04/2022


Curso Académico: 2022/2023

Técnicas Computacionales en Ingeniería Térmica y de Fluidos
(16157)
Titulación: Máster Universitario en Mecánica Industrial (265)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: IGLESIAS ESTRADE, MARIA IMMACULADA

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

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Curso o cursos previos sobre las siguientes materias: - Fundamentos de mecánica de fluidos - Fundamentos de transferencia de calor - Cálculo en derivadas parciales - Nociones básicas de programación.
Objetivos
Competencias que adquiere el estudiante: - Dominio y comprensión de los conceptos e hipótesis fundamentales en que se apoya el cálculo computacional en la Ingeniería. - Destreza en el manejo de las principales técnicas computacionales (métodos numéricos para búsqueda de raíces, solución de sistemas de ecuaciones, diferenciación e integración numérica). - Capacitación para aplicar las técnicas computacionales en la modelización y resolución eficiente de problemas de interés en la Ingeniería, con especial enfoque en la ingeniería térmica y de fluidos. - Capacitación para analizar e interpretar críticamente los resultados de simulaciones computacionales incluyendo estimación del error y validación de resultados. Resultados de aprendizaje que adquiere el estudiante: - El estudiante debe ser capaz de aplicar las herramientas computacionales estudiadas para resolver problemas de interés en la Ingeniería y juzgar los resultados obtenidos en las simulaciones.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
- Introducción las modelización computacional y modelos matemáticos para problemas fluidotérmicos. - Principales técnicas numéricas en la ingeniería: errores del cálculo numérico, cálculo de ceros de una función, integración y derivación numérica, resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias y en derivadas parciales. - Aplicación de las técnicas computacionales para la resolución de problemas en la Ingeniería Térmica y de Fluidos (transferencia de calor, flujo potencial, capa límite, etc.) utilizando diferentes metodologías de discretización (diferencias finitas, volúmenes finitos, etc.).
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
- Clases magistrales, donde se presentarán los conocimientos que los alumnos deben adquirir. Para facilitar su desarrollo los alumnos recibirán las notas de clase y tendrán textos básicos de referencia que les ayuden seguir las clases y desarrollar el trabajo posterior. (2 ECTS) - Sesiones Prácticas en aula informática donde se programarán las técnicas computacionales básicas en un lenguaje de alto nivel (Matlab o Python). Estas sesiones prácticas también servirán para resolver interactivamente las dudas o cuestiones generales sobre los métodos numéricos utilizados. (2 ECTS) - Resolución de problemas y realización de trabajos por parte del alumno que le servirán para: consolidar lo aprendido, autoevaluar sus conocimientos y obtención de calificaciones dentro de la puntuación reservada para evaluación continua. (2 ECTS) - Además de la solución de dudas en clase, el regimen de tutorías incluye horas programadas en el despacho del profesor a disposición del alumno para la realización de consultas sobre la asignatura y sus contenidos.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 50
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 50
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • C. Hirsch. Numerical computation of internal and external flows (2nd edition): The fundamentals of computational fluid dynamics. Elsevier Ltd. 2007
  • G.R. Lindfeld; J.E.T. Penny. Numerical Methods Using Matlab. (3rd edition).. Elsevier Ltd.. 2012
  • J.D. Anderson. Computational fluid dynamics: the basic with applications.. McGraw-Hill. 1995
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
Bibliografía complementaria
  • C. Hirsch.. Numerical computation of internal and external flows.. John Wiley & Sons. 1994
  • D.A. Anderson, J.C. Tannehill y R.H. Pletcher. Computational fluid mechanics and heat transfer. Taylor & Francis. 1984
  • J.F. Wendt (ed.). Computational fluid dymanics. An introduction. (2nd Edition).. Springer. 1996
  • J.H. Ferziger; M. Peric. Computational methods for fluid dynamics.. Springer. 1999
  • L.V. Fausett. Applied numerical analysis using Matlab.. Prentice Hall. 1999
  • R. Butt. Introduction to numerical analysis using MATLAB.. Jones and Bartlett Publishers. 2010
  • R. Peyret y T.D. Taylor. Computational methods for fluid flow.. Springer. 1983
  • R.J. LeVeque. Numerical methods for conservation laws. (2nd edition).. Birkhäuser. 1992
  • S. Attaway. Matlab. A Practical Introduction to Programming and Problem Solving. (2nd edition).. Elsevier Ltd.. 2012
  • S.V. Patankar. Numerical heat transfer and fluid flow.. Taylor & Francis. 1980
Recursos electrónicosRecursos Electrónicos *
(*) El acceso a algunos recursos electrónicos puede estar restringido a los miembros de la comunidad universitaria mediante su validación en campus global. Si esta fuera de la Universidad, establezca una VPN


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