Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Traballo do Alumno/a ECTS: 102 Horas de Titorías: 6 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 24 Total: 150
Linguas de uso Castelán, Galego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Matemática Aplicada
Áreas: Matemática Aplicada
Centro Facultade de Matemáticas
Convocatoria: Segundo semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
O obxectivo do curso é a aprendizaxe dun paquete comercial de Mecánica de Fluídos Computacional (CFD). En concreto, o software elixido é Fluent da compañía ANSYS. Non só preténdese aprender o manexo do paquete a un nivel de usuario, senón tamén profundar nos métodos numéricos empregados na resolución das distintas ecuacións que compoñen os modelos.
[1] Repaso dos modelos da Mecánica de Fluídos.
[2] Descrición do paquete.
. Ansys Workbench
. Pre-proceso: creación da xeometría con Design Modeler e a xeración dunha malla con Meshing.
. Simulación (?solver?): utilización da interface gráfica de usuario para a definición do problema para resolver: selección do modelo, introdución de datos, condicións de contorno e iniciais, etc.
. Post-proceso: visualización e análise dos resultados.
. Introdución ás UDF's.
[3] Métodos numéricos.
. Análise dos métodos numéricos utilizados en Fluent. Método de volumes finitos.
[4] Resolución de diferentes problemas da Mecánica de Fluídos.
. Fluídos non viscosos incompresibles:
- Fluxo exterior a través dun cilindro e dunha esfera.
. Fluídos viscosos incompresibles:
- Fluxos con baixo número de Reynolds: fluxos de Couette e Poisseuille, sobre un plano inclinado, de Hagen-Poisseuille nun conduto, etc.
- Fluxos con número de Reynolds moderado: estudo de capas límite.
- Fluxos con número de Reynolds moderado/elevado: inestabilización de solucións laminares.
- Fluxos con número de Reynolds elevado: modelado de fluxos turbulentos.
. Fluídos viscosos compresibles:
- Fenómenos de convección térmica: aproximación de Boussinesq.
- Fluxos reactivos.
- Radiación térmica.
. Fluxos multifásicos: descrición Euleriana-Lagrangiana (DPM) e Euleriana-Euleriana (VOF).
. Turbomáquinas.
• Básica:
1. Ansys Fluent Theory Guide.
2. Ansys Fluent User Guide.
3. Bermúdez. Mathematical methods in Fluid Mechanics. Universidad de Santiago de Compostela, 2002.
4. H.K. Versteeg, W. Malalasekera. An introduction to Computational Fluid Dynamics. The finite volume method. Prentice Hall, 1995.
• Complementaria:
1. Y.A. Çengel, J.M. Cimbala. Mecánica de Fluidos. Mc Graw Hill, 2013.
2. M. Griebel, T. Dornseifer, T Neunhoeffer. Numerical simulation in Fluid Dynamics. A practical introduction. SIAM, 1998.
3. J.H. Ferziger, M. Perić. Computational methods for Fluid Dynamics. Springer-Verlag, 1997.
4. C.A.J. Fletcher. Computational techniques for Fluid Dynamics. Volume I and II. Springer-Verlag, 1988.
5. M.E. Gurtin. An introduction to Continuum Mechanics. Academic Press, 1981.
6. Hirsch. Numerical computation of internal and external flows. Volume I and II. John Wiley & Sons, 1991.
7. Mohammadi, O. Pironneau. Analysis of the K-Epsilon turbulence model. John Wiley & Sons, Masson, 1994.
8. S.V. Patankar. Numerical heat transfer and fluid flow. Hemisphere, Washington, D.C., 1980.
Básicas e xerais:
CG1 Posuír coñecementos que acheguen unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación, sabendo traducir necesidades industriais en termos de proxectos de I+D+i no campo da Matemática Industrial.
CG4 Saber comunicar as conclusións, xunto cos coñecementos e razóns últimas que as sustentan, a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüidades.
Específicas:
CE4: Ser capaz de seleccionar un conxunto de técnicas numéricas, linguaxes e ferramentas informáticas, adecuadas para resolver un modelo matemático.
CE5: Ser capaz de validar e interpretar os resultados obtidos, comparando con visualizacións, medidas experimentais e/ou requisitos funcionais do correspondente sistema físico/de enxeñería.
De especialidade. Simulación Numérica:
CS1: Coñecer, saber seleccionar e saber manexar as ferramentas de software profesional (tanto comercial como libre) máis adecuadas para a simulación de procesos no sector industrial e empresarial.
CS2: Saber adaptar, modificar e implementar ferramentas de software de simulación numérica.
- Clases teóricas: 10 horas. Presentaranse os modelos matemáticos que imos manexar e métodos numéricos utilizados na súa resolución.
- Clases prácticas: 50 horas. Realizaranse necesariamente nunha aula de informática. Nelas os alumnos aprenderán a utilizar o software correspondente asociado aos devanditos métodos. O profesor indicará directrices xenéricas a seguir para que cada alumno poida realizar o seu traballo. Así mesmo, o profesor atenderá as cuestións presentadas polos alumnos e levará un seguimento dos traballos realizados por estes.
CRITERIOS PARA A 1ª OPORTUNIDADE DE AVALIACIÓN:
Tarefas que serán avaliadas
- A participación nas clases é moi importante dado que favorecerá a interrelación do alumno co profesor, quen poderá así realizar un mellor seguimento do mesmo.
- Exercicios individuais: exercicios que o profesor propoñerá ao longo do curso.
- Exame: O exame consistirá na simulación dun caso práctico.
Puntuación
Tarefas Puntuación máxima
Exame 3
Traballos 7
Total 10
- Todo alumno que participe polo menos nunha actividade avaliable considerarase presentado.
NOTA: Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recolleito na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión das cualificacións da USC.
CRITERIOS PARA A 2ª OPORTUNIDADE DE AVALIACIÓN:
Os mesmos que para a primeira oportunidade de avaliación.
As competencias para adquirir nesta materia avalíanse da seguinte forma:
Exame: CE4, CE5
Traballos: CG1, CG4, CE4, CE5, CS1, CS2
Horas tempo presencial Factor Horas traballo do alumno Total
Teoría e prácticas 7 1 7 14
Laboratorio 35 2 70 105
Traballos 28 28
Exame 3 0 0 3
Total 45 105 150
- Levar a materia ao día.
- Participar activamente nas clases.
José Luis Ferrín González
Coordinador/a- Departamento
- Matemática Aplicada
- Área
- Matemática Aplicada
- Teléfono
- 881813191
- Correo electrónico
- joseluis.ferrin [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidade
| Luns | |||
|---|---|---|---|
| 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula de informática 5 |
| Martes | |||
| 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castelán | Aula de informática 5 |