Descripción y contextualización de la asignatura

La simulación numérica adquiere cada vez mayor relevancia en ingeniería, tanto en diseño como en operación. Los flujos hidrodinámicos de superficie libre presentan especificidades físicas que llevan a diferentes grados de aproximación y métodos numéricos.

El entendimiento de estos métodos numéricos y el conocimiento de cuando pueden ser utilizadas, así como del software y el hardware disponible para su solución es crucial para los ingenieros en el campo de MRE

Resultados del aprendizaje de la asignatura

Conocer los diferentes métodos de resolución de la ecuación de Navier-Stokes



Conocer los modelos de turbulencia y de interfase



Utilizar las herramientas de simulación numérica para resolver problemas típicos de hidrodinámica

Temario

Lección 1 Conocimiento y comprensión de posibles solucionadores de flujo

Métodos de flujo potencial (BEM), resolución de métodos integrales, mallado superficial, cálculo de carga hidrodinámica.

Lección 2 Métodos numéricos para flujos de superficie libre

Métodos de discretización volumétrica (FD, FV), integración de tiempo y estabilidad, Modelos de turbulencia (RANS, LES)

Lección 3 Técnicas de solución de ecuaciones de Navier-Stokes

Acoplamiento presión-velocidad, resolución de sistema lineal, mallado volumétrico

Cálculo de carga hidrodinámica, Métodos de interfaz (VoF, LS).

Bibliografía

Bibliografía básica

H. Lomax et al., Fundamentals of Computational Fluid Dynamics, Springer, 2011

B. Andersson et al., Computational Fluid Dynamics for engineers, Cambridge Univ. Press,2011

J.H. Ferziger, M. Peric, Computational Methods for Fluid Dynamics, Springer, 1997

J.F. Wendt, Computational Fluid Dynamics, an introduction, Springer, 2009

R.H. Nichols, Turbulence Models and Their Application to Complex Flows, Univ. Alabama, 2012

V. Bertram, Practical Ship Hydrodynamics, Elsevier, 2012