Datos Identificativos 2014/15
Asignatura (*) Métodos numéricos aplicados a medios continuos Código 730496022
Titulación
Mestrado Universitario en Enxeñaría Naval e Oceánica (plan 2012)
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 1º cuadrimestre
Primeiro Optativa 4.5
Idioma
Castelán
Galego
Inglés
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinación
Fariñas Alvariño, Pablo
Correo electrónico
pablo.farinas@udc.es
Profesorado
Fariñas Alvariño, Pablo
Mendez Diaz, Abel
Correo electrónico
pablo.farinas@udc.es
abel.mendez@udc.es
Web
Descrición xeral Nesta materia abordanse os fundamento e aplicación das técnicas de cálculo numérico aplicadas a mecánica naval. O curso basease no método dos volumes/elementos finitos e perséguese que o alumno acade un nivel de coñecemento que lle permita abordar de xeito autónomo a modelaxe numérica de problemas navais fundamentais.

Competencias do título
Código Competencias da titulación
A2 Coñecemento avanzado da hidrodinámica naval para a súa aplicación á optimización de carenas, propulsores e apéndices.
A3 Coñecemento da dinámica do buque e das estruturas navais, e capacidade para realizar análise de optimización da estrutura da integración dos sistemas a bordo, e do comportamento do buque no mar e da súa manobrabilidade.
A7 Capacidade para proxectar plataformas e artefactos oceánicos.
A10 Coñecemento dos sistemas de posicionamento e da dinámica de plataformas e artefactos.
A13 Coñecemento da enxeñaría de sistemas aplicada á definición dun buque, artefacto ou plataforma marítima mediante a análise e optimización do seu ciclo de vida.
B2 Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en ámbitos novos ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo
B3 Que os estudantes sexan capaces de integrar coñecementos e enfrontarse á complexidade de formular xuízos a partir dunha información que, sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vinculadas á aplicación dos seus coñecementos e xuízos
B5 Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que haberá de ser en boa medida autodirixido ou autónomo.
B6 Ser capaz de concibir, deseñar ou poñer en práctica e adoptar un proceso sustancial de investigación con rigor científico para resolver calquera problema plantexado, así como de comunicar as súas conclusións –e os coñecementos e razóns últimas que a sustentan- a públicos especializados e non especializados dun xeito claro e sen ambigüidades.
B7 Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas.
B8 Deseñar e realizar investigación en entornos novos ou pouco coñecidos, con aplicación de técnicas de investigación (tanto con metodoloxías cuantitativas como cualitativas) en distintos contextos (ámbito público ou privado, con equipos homoxéneos ou multidisciplinares, etc.) para identificar problemas e necesidades.
B9 Adquirir unha formación metodolóxica que garantice o desenvolvemento de proxectos de investigación (de carácter cuantitativo e/ou cualitativo) cunha finalidade estratéxica e contribúan a situarnos na vangarda do coñecemento.
C2 Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro.
C3 Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C4 Desenvolverse para o exercicio dunha cidadanía aberta, culta, crítica, comprometida, democrática e solidaria, capaz de analizar a realidade, diagnosticar problemas, formular e implantar solucións baseadas no coñecemento e orientadas ao ben común.
C5 Entender a importancia da cultura emprendedora e coñecer os medios ao alcance das persoas emprendedoras.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C7 Asumir como profesional e cidadán a importancia da aprendizaxe ao longo da vida.
C8 Valorar a importancia que ten a investigación, a innovación e o desenvolvemento tecnolóxico no avance socioeconómico e cultural da sociedade.

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
Coñecer e comprender o modelo numérico xerado a partir das ecuacións xerais. Modelizar e comprender a fenomenoloxía dos problemas que gobernan a mecánica dos medios continuos mediante códigos numéricos. Analizar os resultados computacionais, dende un punto de vista xeral, en problemas navais complexos. AM2
AM3
AM7
AM10
AM13
BM2
BM3
BM5
BM6
BM7
BM8
BM9
CM2
CM3
CM4
CM5
CM6
CM7
CM8

Contidos
Temas Subtemas
Recordatorio de leis de conservación: Ecuacións de conservación (masa e cantidade de movemento).
Convección e difusion combinadas
Métodos de acoplamento presión velocidade: Introducción ó peche das ecuacións fronte a falta de ecuacións de evolución.
Incompresibilidade numérica e física.
Mallas deslocalizadas
Métodos SIMPLE/ER/C e PISO xerais para mallas deslocalizadas
Métodos SIMPLE/ER/C e PISO xerais para mallas colocalizadas.
Programación de casos.
Sistemas de ecuacións lineais: Sistemas altamente dispersos.
Métodos punto a punto, liña a liña e plano a plano.
Erros de alta e baixa frecuencia. Métodos multimalla.
O método do gradiente conxugado.
Programación de casos
Problemas transitorios: Esquemas explícito, implícito e totalmente implícito no caso de difusión transitoria unidimensional.
Extensión ó caso 3D.
Problema de convección e difusión transitoria.
Acoplamento P-V transitorios.
Programación de casos.
Condicións de contorno especiais: Recordatorio de condicións Dirichlet e von Newmann.
Condicións de contorno combinadas.
Leis de parede.
Condicións especiais.
Superficie libre.
Casos prácticos sobre software comercial: Casos a propoñer polo profesor da materia.
Metodo dos Elementos Finitos - Conceptos Descripcion do Método
Interpretacion Física do Método
Conceptos aplicables no eido do diseño avanzado de estructuras mariñas
Preprocesado de Modelos Estructurais Tipos de Elementos
Malla
Propiedades Mecánicas
Submodelización
Resolución de modelos Cargas y Condiciones de Contorno
Tipos de Analisis
Solvers aplicables
Postprocesado de Resultados

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Actividades iniciais 2 1 3
Sesión maxistral 25 25 50
Estudo de casos 8 8 16
Simulación 7 31.5 38.5
Proba obxectiva 3 0 3
 
Atención personalizada 2 0 2
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Actividades iniciais Recordatorio de conceptos fundamentais.
Sesión maxistral Son as clases habituais da materia.
Estudo de casos Resolución de problemas na clase.
Simulación Aplicación dos coñecementos a software comercial.
Proba obxectiva É o exame da materia.

Atención personalizada
Metodoloxías
Sesión maxistral
Simulación
Descrición
Consiste en soporte para o desenvolvemento das tarefas propias asignadas para desenvolver de xeito autónomo por parte do alumno.

Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Simulación Entregaranse, baixo demanda do profesosr, os problemas/traballos requeridos que se propoñan ao longo do curso. A realización e entrega dos problemas/traballos será obrigatoria e será calificable de cara a nota final. 40
Proba obxectiva É o exame da materia 60
 
Observacións avaliación

Para aprobar a asignatura é necesario obter unha nota superior a
catro sobre 10 no exame. Ademais é obrigatorio presentar os
traballos demandados polo profesor en forma y prazo. En caso de que
TODOS E CADA UN dos traballos non sexan presentados na forma E
prazo requeridos o alumno perderá a posibilidade de superar a
materia.


Fontes de información
Bibliografía básica Hildebrand F.B. (1976). Advanced calculus for applications. Prentice hall
Pablo Fariñas (2013). Apuntes de clase.
Versteeg H.K. & Malalasekera W. (1995). Computational fluid dynamics, the finite volume method.. Longmann
Coork (). Concepts and Applications of Finite Element Analysis. Wiley
Zickiewick (). Finite Element Method. McGraw-Hill
Huebner, Dewhirst, Smith & Byrom (2001). The Finite Element Method for Engineers. Wiley-Interscience
Maliska C.R. (1995). Transferencia de calor e mecánica de fluidos computacional.. LTC editora

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Hidrodinámica naval avanzada/730496002
Deseño e optimización de estructuras navais/730496003
Ampliación de hidrostática e hidrodinámica/730496020

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías