Identifying Data 2018/19
Subject (*) Numerical Methods fot continuous media Code 730496022
Study programme
Mestrado Universitario en Enxeñaría Naval e Oceánica (plan 2018)
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Official Master's Degree 1st four-month period
First Optional 4.5
Language
Spanish
Galician
English
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador
Fariñas Alvariño, Pablo
E-mail
pablo.farinas@udc.es
Lecturers
Fariñas Alvariño, Pablo
E-mail
pablo.farinas@udc.es
Web
General description Nesta materia abordanse os fundamentos e aplicación das técnicas de cálculo numérico aplicadas a mecánica naval. O curso basease no método dos volumes 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.

Study programme competencies
Code Study programme competences
B1 CB06 Posuír e comprender coñecementos que acheguen unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación
B2 CB07 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
B4 CB09 Que os estudantes saiban comunicar as súas conclusións e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüidades.
B5 CB10 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 G01 Capacidade para resolver problemas complexos e para tomar decisións con responsabilidade sobre a base dos coñecementos científicos e tecnolóxicos adquiridos en materias básicas e tecnolóxicas aplicables na enxeñaría naval e oceánica, e en métodos de xestión.
B7 G02 Capacidade para concibir e desenvolver solucións técnica, económica e ambientalmente adecuadas a necesidades de transporte marítimo ou integral de persoas e mercadorías, de aproveitamento de recursos oceánicos e do subsolo mariño (pesqueiros, enerxéticos, minerais, etc.), uso adecuado do hábitat mariño e medios de defensa e seguridade marítimas.
C1 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.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Knowing and understanding the numerical model based on the fundamental equations. Modelling and understanding the fundamental phenomenologies which govern the naval hydrodynamics continuum mechanics. Analyzing the computational results, from a general perspective, in complex ship hydrodynamic cases. BC1
BC2
BC4
BC5
BJ1
BJ2
CC1

Contents
Topic Sub-topic
Os bloques ou temas seguintes desarrollan os contidos establecidos na ficha da Memoria de Verificación Ampliación de métodos numéricos basados en volúmes finitos.
Ampliación de problemas de difusión. - convección combinados.
Modelado de condicións de contorno.
Acoplamentos p-v.
Métodos numéricos basados en elementos finitos.
Remembering conservation laws: Conservation laws (mass and momentum).
Combined convection / diffusion
Pressure velocity coupling algorithms: Introduction to the closure problem.
Numerical versus physical incompressibility.
Staggered grids.
SIMPLE/ER/C and PISO methods for staggered grids.
SIMPLE/ER/C and PISO methods for collocated grids.
Implementing cases.
Linear equations systems: Sparse matrix systems.
Point to point, line to line and plane to plane methods.
High and low frequency errors. Multigrid methods.
Conjugate gradient method.
Implementing cases
Unsteady problems: Explicit, implicit and fully implicit schemes in 1D transient pure diffusive case.
Extension to 3D case.
Combined advection diffusion transient case.
Transient pressure velocity coupling.
Implementing cases.
Special Boundaries: Remembering Dirichlet and von Newmann boundaries.
Combined boundary conditions.
Wall laws.
Special boundaries.
Free surface.
Cases over commercial software: Proposed cases by the professor.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Objective test B1 B2 B4 B5 B6 B7 C1 3 108.5 111.5
 
Personalized attention 1 0 1
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Objective test Is the exam. Might be written, oral or a mix.

Personalized attention
Methodologies
Description
Is the support for the homework development.

The students presence is not required and is not scored. Therefore there will be no difference between the partial time and full time students. All of them will develop the same work/requirements in order to pass the subject.

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Objective test B1 B2 B4 B5 B6 B7 C1 Is the exam. 100
 
Assessment comments
In order to pass this subject it is necessary to achieve a qualification above five over ten pints in the exam. Since this is an extinguishing subject  such qualification will be assigned through one single exam.

Sources of information
Basic 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
Maliska C.R. (1995). Transferencia de calor e mecánica de fluidos computacional.. LTC editora

Complementary


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before

Subjects that are recommended to be taken simultaneously
Advanced naval hydrodynamic/730496002
Design and optimization of marine structures/730496003
Advanced Hydrostatic and Hydrodynamic /730496020

Subjects that continue the syllabus

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.