Guia docente 2023_24
Escuela de Ingeniería de Minas y Energía
Máster Universitario en Ingeniería de Minas
 Asignaturas
  Simulación Aplicada a Mecánica de Fluidos
   Contenidos
Tema Subtema
1. Introducción a la dinámica de fluidos computacional. Ecuaciones y modelos. 1.1 Ecuaciones generales del movimiento de fluidos.
1.1.a Notación integral
1.1.b Notación diferencial
1.1.c Notación compacta

1.2 Números adimensionales relevantes en mecánica de fluidos
1.2.a Ejemplos de modelos límite

1.3 Particularidades de los flujos: Capas límite



2. Flujos turbulentos 2.1 Introducción

2.2 Escala de Kolmogorov

2.3 Inviabilidad de la simulación numérica directa

2.4 Modelos de turbulencia
2.4.a Modelos RANS:
- Promedios de Reynolds y de Favre
- Ecuaciones promediadas. Esfuerzos aparentes de Reynolds. Problema del cierre
- Hipótesis de Boussinesq: modelos algebraicos, de una ecuación y de dos ecuaciones
- Leyes de pared. Modelos de alto y bajo número de Reynolds
- Modelos de transporte de esfuerzos aparentes de Reynolds
2.4.b Modelos LES

3. Métodos específicos de resolución de las ecuaciones de Navier-Stokes. 3.1 Discretización de las ecuaciones de fluidos.
3.1.a Discretización del dominio computacional
3.1.b Ecuaciones discretizadas en FVM
3.1.c Discretización de las condiciones de contorno
3.1.d Tratamiento de las capas límite

3.2 Flujos incompresibles. Ecuación de presión
3.2.a Métodos de compresibilidad artificial
3.2.b Acoplamientos presión-velocidad
4. Introducción al uso de distintos software (Comsol- OpenFoam-Fluent) de
simulación numérica de fluidos. Prácticas en aula informática

El uso de estos software quedará condicionado a la disponibilidad de licencias de uso por parte del centro así como a la correcta instalación de los mismos en el aula informática asignada
4.1 Flujo alrededor de un escalón. Flujo laminar y flujo turbulento

4.2 Fuerzas aerodinámicas sobre cuerpos. Ejemplo de cálculo de la calle de Kármán tras un cilindro de sección circular

4.3 Ejemplo del flujo en el interior de una cavidad

4.4 Ejemplo de un dispositivo mezclador de corrientes

4.5 Se propondrán ejercicios de simulación numérica para ser resueltos de forma más independiente por los alumnos. Si el ritmo de clase lo permite se presentarán simulaciones adicionales
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