Simulación numérica de fluidos con código abierto

Curso 2018/19

Profesorado

¿Qué entendéis por simulación de fluidos (CFD)?

  • Mecánica de fluidos
  • Métodos numéricos
  • A través del ordenador

Aplicando estas herramientas, podemos predecir problemas complejos

Por ejemplo...

Pero... ¿De dónde viene toda esta industria?

¿Y por qué?

\[ \frac{\partial \rho}{\partial t} + \nabla \cdot (\rho u) = 0 \]

\[ \frac{\partial u}{\partial t} + (u \cdot \nabla) u = - \frac{1}{\rho} \nabla p + \nu \nabla² u + F \]

\[ \rho \left( \frac{\partial \epsilon}{\partial t} + (u \cdot \nabla) \epsilon \right) - \phi + p \nabla \cdot u = 0 \]

¿Para qué se usan los CFD en ingeniería?

  1. Diseño conceptual
  2. Diseño de detalle
  3. Rediseño

Y en general para ayudar a reducir las horas de experimentación y ensayo

¿Cómo funciona un CFD?

Temario

  1. Introducción a la mecánica de fluidos computacional
  2. Códigos libres y códigos abiertos. El entorno Linux.
  3. Ecuaciones de movimiento: continuidad, momento y energía.
  4. Métodos numéricos: el Método de los Volúmenes Finitos (FVM)
  5. Preprocesado: mallado y condiciones de contorno
  6. Procesado: discretización de las ecuaciones de movimiento. Solución de las ecuaciones
  7. Postprocesado: generación de resultados
  8. Flujo multifásico

Todo esto a través de una serie de tutoriales...

  • Cavity flow
  • Poiseouille flow
  • Flujo alrededor de un cilindro
  • Dam-break

Evaluación

Prueba Semana Peso
1 4 30%
2 12 70%

Es una asignatura de carácter práctico. Hay que asistir...

Los trabajos son individuales

En caso de no superar la asignatura con los trabajos...

Bibliografía

  • Guía de OpenFOAM 6.0
  • Veersteg & Malalasekera "An Introduction to Computational Fluid Dynamics" 2007
  • Otros recursos (se irán añadiendo en Moodle)

Herramientas

  • xUbuntu 16.04 LTS
  • OpenFOAM 6.0
  • Máquinas virtuales del centro de cálculo, Aulas 7 y 14

¿Dudas?