Comprendre els fonaments de la Dinàmica de Fluids Computacional (CFD) Entendre la importància de les simulacions de fluids en diferents àmbitos (aerodinàmica, hidrodinàmica, convecció tèrmica, ventilació, etc.) i el seu grau de fiabilitat. Identificar els procesos físics que intervenen en un problema de dinàmica de fluids. Usar eines CAD per a la representació geomètrica del sistema. Usar programari de generació de malla per a la discretització del domini. Usar programari d'anàlisi CFD. Aprendre el llenguatge tècnic propi de la disciplina. Desenvolupar habilitats de treball en equip.
1. Introducció a CFD. Descripció. Utilitat. Notació, nocions bàsiques. 2. Models físics de la mecànica de fluids. Equacions fonamentals. Règims: laminar / turbulent, viscós / invíscid, incompressible supersònic. Condicions de contorn i inicials. Exemples d'aplicació. 3. Panoràmica de Mètodes: què és un "mètode numèric". Formulacions. Mètodes de volums, diferències i elements finits. Comparativa. Exemples d'aplicació. 4. Discretització. Significat. Malles. 5. Estructura bàsica d'un programa de simulació. Solució de sistemes lineals. Esquemes de solució. Problemes acoblats. 6. Exemples de simulació: règim permanent / transitori; multifases; làmina lliure; combustió; fluids amb sòlids en moviment; radiació solar; radiació d'ona llarga; convecció; etc.
Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total Anàlisi / estudi de casos 10,00 4,00 14,00 Elaboració individual de treballs 6,00 40,00 46,00 Exposició dels estudiants 1,00 0 1,00 Prova d'avaluació 1,00 0 1,00 Sessió expositiva 18,00 24,00 42,00 Sessió pràctica 12,00 30,00 42,00 Sortida de camp 3,00 0 3,00 Total 51,00 98,00 149
John D. Anderson (1995). Computational Fluid Dynamics. Mc Graw - Hill. K. Eriksson, D. Estep, P. Hansbo y C. Johnson (1996). Computational Differential Equations. Cambridge University Press. Cebeci, Tuncer. Computational fluid dynamics for engineers : from panel tonavier-stokes methods with computer programs. Long Beach, CA: HorizonsNew York. Wesseling, Pieter (cop. 2001). Principles of computational fluid dynamics. Berlin Barcelona [etc.]: Springer. Ferziger, Joel H., Peric, Milovan (cop. 2002). Computational methods for fluid dynamics (3rd, rev. ed.). Berlin [etc.]: Springer.
Activitats d'avaluació: Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat % Prova tipus test. A mesura que avanci el curs, es faran quatre proves tipus de test de cinc preguntes cadascuna. Es valoren les respostes correctes. Les incorrectes resten. La suma de la nota de tots els testos correspon al 15% de la nota total de l'assignatura. Treball pràctic que consisteix en resoldre un problema real amb CFD. En el treball pràctic s'ha d'entregar: 1) La geometria del problema en format electrònic. La validesa de les simplificacions adoptades compta un 20% la nota del treball pràctic. 2) La malla del domini en format electrònic. La validesa de la malla compta un 30% la nota del treball pràctic. 3) L'informe final per escrit que compta un 30% el valor de la nota total del treball pràctic. Es valora la presentació, la correcció de la solució i les justificacions de les aproximacions. Defensa oral del treball pràctic La defensa oral del treball escrit compta un 20% de la nota total del treball pràctic. Es valora la claredat en l'exposició, els coneixements demostrats i la correcció en la solució obtinguda.
Per aprovar l'assignatura cal que: 1. Assistiu a un mínim del 75% de totes les sessions d'aula i de laboratori. 2. Tingueu una nota final igual o superior a 5, calculada com: Nota final = 0,15 NT + 0,85 NTP on: NT = nota mitjana dels tests que es realitzen al llarg del curs NTP = nota global del treball pràctic. El treball pràctic consisteix a resoldre un problema real amb CFD i s'avalua com: NTP = 0,20 nota geometria + 0,30 nota malla + 0,20 nota defensa oral + 0,30 nota treball escrit.