ECTS credits ECTS credits: 6
ECTS Hours Rules/Memories Student's work ECTS: 102 Hours of tutorials: 6 Expository Class: 18 Interactive Classroom: 24 Total: 150
Use languages Spanish, Galician
Type: Ordinary subject Master’s Degree RD 1393/2007 - 822/2021
Center Faculty of Mathematics
Call: Second Semester
Teaching: With teaching
Enrolment: Enrollable | 1st year (Yes)
Tema 1: Principales modelos de la dinámica de fluidos:
• Sistemas de leyes de conservación para fluidos newtonianos.
• Adimensionamiento de las ecuaciones y significado físico de los principales números adimensionales en la dinámica de fluidos: Mach, Reynolds, Froude, Prandtl, Peclet, Grashof y Nusselt
• Deducción de los principales modelos de la dinámica de fluidos como modelos límite en los números adimensionales
Tema 2: Flujos perfectos incompresibles:
• Descomposición local del campo de velocidades y ecuaciones de evolución de la vorticidad en un fluido.
• Estudio de flujos irrotaciones y flujos potenciales. Limitaciones del modelo potencial.
• Ejemplos de flujos potenciales y aplicaciones. Algunas ideas de teoría de sustentación.
Tema 3: Flujos viscosos incompresibles
• Algunas soluciones particulares de las ecuaciones de Navier-Stokes incompresibles en régimen estacionario.
• Análisis elemental de las capas límite: ideas básicas de las técnicas de análisis y estudio del problema de Blasius.
• Observaciones sobre la estabilidad de soluciones viscosas laminares estacionarias.
• Algunos ejemplos de inestabilidades hidrodinámicas.
Tema 4: Flujos turbulentos
• Escala de Kolmogorov. Algunos ejemplos.
• Introducción a la dinámica de la vorticidad en 3D.
• Herramientas estadísticas más usadas en turbulencia.
• Ecuación de la energía en turbulencia.
• Principales modelos para flujos turbulentos.
Tema 5: Flujos no reactivos con transferencia de calor
• Convección forzada. Transporte convectivo en tubos en régimen laminar. Flujos con número de Peclet alto. Capa límite térmica. Correlaciones. Transporte convectivo de calor en régimen turbulento. Correlaciones empíricas.
• Convección natural. Correlaciones para el flujo de calor en régimen laminar y turbulento. Algunos ejemplos.
Bibliografía básica:
Barrero, A. y Pérez-Saborid, M., Fundamentos y aplicaciones de la Mecánica de fluidos. Mc Graw Hill, 2005.
Incropera F. P., De Witt D.P, Bergman T. L. & Lavine A. S., Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6th Edition, Wiley, 2007
Panton, R.L., Incompressible Flow. Wiley, 1984.
White, F.M., Heat and mass transfer. Addison-Wesley, 1988.
White, F.M., Viscous Fluid Flow. 3rd Edition, Mc Graw Hill, 2006.
Wilcox, D.C., Turbulence Modelling for CFD. DCW Industries, 1993.
Bibliografía complementaria:
Acheson, D.J., Elementary Fluid Dynamics. Oxford University Press, 1990.
Davidson, P. A., Turbulence, an Introduction for Scientist and Engineers, Oxford University Press, 2004.
Kundu, P.K. y Cohen, M.I., Fluid Mechanics, 2nd ed. Academic Press, 2002.
Ockendon, H. y Ockendon, J.R., Viscous Flow. Cambridge University Press, 1995.
Tennekes, H. y Lumley, J.L., A first course in Turbulence. MIT Press, 1972
Competencias de especialidad “Modelización”
CM2: Saber modelar elementos y sistemas complejos o en campos poco establecidos, que conduzcan a problemas bien planteados/formulados.
Competencias generales
CG1 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación, sabiendo traducir necesidades industriales en términos de proyectos de I+D+i en el campo de la Matemática Industrial;
CG2 Saber aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios, incluyendo la capacidad de integrarse en equipos multidisciplinares de I+D+i en el entorno empresarial;
CG4 Saber comunicar las conclusiones, junto con los conocimientos y razones últimas que las
sustentan, a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades;
CG5 Poseer las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo, y poder emprender con éxito estudios de doctorado.
Competencias específicas
CE1: Alcanzar un conocimiento básico en el área de mecánica de sólidos, como punto de
partida para un adecuado modelado matemático, tanto en contextos bien establecidos como en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios y multidisciplinares.
CE2: Modelar ingredientes específicos y realizar las simplificaciones adecuadas en el modelo que
faciliten su tratamiento numérico, manteniendo el grado de precisión, de acuerdo con requisitos
previamente establecidos.
CE5: Ser capaz de validar e interpretar los resultados obtenidos, comparando con visualizaciones,
medidas experimentales y/o requisitos funcionales del correspondiente sistema físico/de ingeniería.
1. Docencia de aula: se expondrán los contenidos de carácter más teórico de la asignatura. Se asigna a este docencia un total de 4.5 créditos.
2. Docencia práctica: se dedicará a la elaboración de modelos aceduados para problemas de carácter industrial y al análisis de estos modelos. Se asigna a esta docencia un total de 1.5 créditos.
Tareas que serán evaluadas:
1. Ejercicios (40% de la nota final; en la evaluación de este apartado se podrá tener en cuenta su exposición oral):
Ejercicios teóricos de carácter individual
Ejercicios individuales o en grupo relativos a la docencia práctica
2. Examen (60% de la nota final)
UNIVERSIDADES DESDE LA QUE SE IMPARTE: Universidad de Vigo
CRÉDITOS: 6 créditos ECTS
PROFESOR/A COORDINADOR/A: Elena Martín Ortega (emortega [at] uvigo.es (emortega[at]uvigo[dot]es))
PROFESOR 1: Marcos Meis Fernández (marcos [at] dma.uvigo.es (marcos[at]dma[dot]uvigo[dot]es))
Las clases se impartirán con los sistemas que indique el M2i. La tutorías también se pueden solicitar por Skype o MS Teams.