Guia docente 2022_23 Escola de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo

Contenidos

Tema	Subtema
CFD. Ecuaciones generales y fenómenos de transporte	Tema 1: Resumen de las ecuaciones generales. Notación integral Notación diferencial Forma conservativa. Notación compacta Modelos límite más comunes Condiciones de contorno más comunes
CFD. Turbulencia	Tema 2: Introducción a la turbulencia Introducción Escala de Kolmogorov Inviabilidad de la simulación numérica directa Modelos de turbulencia: 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 Modelos LES: Descripción
CFD. Introducción a la dinámica de Fluidos Computacional	Tema 3: Métodos FVM de resolución numérica de las ecuaciones de Navier-Stokes. Métodos de Volúmenes Finitos (FVM): - Introducción - Discretización del dominio computacional - Discretización de las ecuaciones de fluidos - Ecuaciones discretizadas en FVM - Discretización de las condiciones de contorno Flujos incompresibles. Ecuación de presión - Métodos de compresibilidad artificial - Acoplamientos presión-velocidad - Métodos de aceleración de la resolución numérica más comunes Tema 4: Introducción al uso de distintos software (OpenFoam y 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 Aplicaciones: - Flujo laminar en el interior de una cavidad - Flujo en un dispositivo mezclador de corrientes - Fuerzas aerodinámicas sobre cuerpos: Flujo alrededor de un obstáculo. Flujo laminar y flujo turbulento Cálculo de la calle de Kármán tras un cuerpo romo Flujo incompresible sobre perfil aerodinámico Flujo transónico sobre perfil aerodinámico -Ejercicios/Proyectos propuestos de simulación numérica para ser resueltos de forma más independiente por los alumnos.
Mecánica de Fluidos II. Flujo de fluidos ideales. Movimientos irrotacionales	Tema 1: Movimientos irrotacionales. Condiciones de irrotacionalidad Ecuaciones del movimiento irrotacional Condiciones iniciales y de contorno Movimiento irrotacional de líquidos Principio de superposición Potencial de velocidades a grandes distancias de un obstáculo Movimiento plano irrotacional de líquidos: Soluciones elementales. Corriente en rincones y esquinas. Corriente en torno a un cilindro con circulación Movimiento irrotacional bidimensional de gases Expansión de Prandtl-Meyer Tema 2: Movimientos con superficies de discontinuidad Ecuaciones del salto de las magnitudes fluidas en una discontinuidad Discontinuidades normales y tangenciales Ondas de choque normales Ondas de choque oblicuas Aplicación: Movimiento casi unidimensional de fluidos ideales: Área crítica. Movimiento en toberas. Carga y descarga en depósitos. Ondas de choque. Relación de Hugoniot.
Mecánica de Fluidos II. Movimientos unidimensionales no estacionarios de fluidos ideales	Tema 3: Movimiento unidimensional no estacionario de fluidos ideales. Efecto de compresibilidad en los líquidos Apertura y cierre de válvulas. Golpe de ariete Ecuaciones del movimiento unidireccional no estacionario en gases. Ondas simples
Mecánica de Fluidos II. Movimiento a bajos números de Reynolds	Tema 4: Movimiento a bajos números de Reynolds Ecuaciones. Condiciones iniciales y de contorno Aplicación a fluidos incompresibles. Movimientos alrededor de un cilindro y una esfera Lubricación: Ecuación de Reynolds de la lubricación 3D. Aplicaciones. cojinete cilíndrico, lubricación con gases, patín rectangular, ...
Mecánica de Fluidos II. Capa límite	Tema 5: Capa límite laminar Capa límite laminar incompresible. Soluciones de semejanza. Capa límite sobre placa plana. Solución de Blausius Capa límite laminar compresible Capa límite térmica a bajas velocidades
Mecánica de Fluidos II. Prácticas de laboratorio	- Ensayo en banco de aerodinámica: Medición capa límite - Ensayo en túnel de viento de baja velocidad Distribución de presiones sobre cuerpo romo - Distribución de presiones en toberas convergentes y convergentes-divergentes. . Ondas de choque. Bloqueo sónico.