Competencias do título |
Código
|
Competencias / Resultados do título
|
A4 |
ETI4 - Capacidade para a análise e o deseño de procesos químicos. |
A5 |
ETI5 - Coñecementos e capacidades para o deseño e a análise de máquinas e motores térmicos, máquinas hidráulicas e instalacións de calor e frío industrial. |
A20 |
EI4 - Coñecemento e capacidades para o proxectar e deseñar instalacións eléctricas e de fluídos, iluminación, climatización e ventilación, aforro e eficiencia enerxética, acústica, comunicacións, domótica e edificios intelixentes e instalacións de seguridade. |
B1 |
CB6 - 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 |
CB7 - 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. |
B5 |
CB10 - Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que terá que ser en boa medida autodirixido ou autónomo. |
B6 |
G1 - Ter coñecementos adecuados dos aspectos científicos e tecnolóxicos na Enxeñería Industrial. |
B13 |
G8 - Aplicar os coñecementos adquiridos e resolver problemas en contornas novas ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos e multidisciplinares. |
B16 |
G11 - Posuír as habilidades de aprendizaxe que permitan continuar estudando dun modo autodirigido ou autónomo. |
C1 |
ABET (a) - An ability to apply knowledge of mathematics, science, and engineering. |
C3 |
ABET (c) - An ability to design a system, component, or process to meet desired needs within realistic constraints such as economic, environmental, social, political, ethical, health and safety, manufacturability, and sustainability. |
C8 |
ABET (h) - The broad education necessary to understand the impact of engineering solutions in a global, economic, environmental, and societal context. |
C9 |
ABET (i) - A recognition of the need for, and an ability to engage in life-long learning. |
C11 |
ABET (k) - An ability to use the techniques, skills, and modern engineering tools necessary for engineering practice. |
Resultados de aprendizaxe |
Resultados de aprendizaxe |
Competencias / Resultados do título |
Saber aplicar o método de volumes finitos a problemas de difusión, e convección difusión e programalo en Matlab. |
AP4 AP5 AP20
|
BP1 BP2 BP5 BP6 BP13 BP16
|
CP1 CP3 CP8 CP9 CP11
|
Coñecer as características dos diferentes esquemas de discretización, e saber elixir o máis adecuado para un problema dado. |
|
BP1 BP2 BP5 BP6 BP13 BP16
|
CP1 CP8 CP9 CP11
|
Comprender os métodos de axuste presión-velocidade. |
AP4 AP5 AP20
|
BP1 BP2 BP5 BP6 BP13 BP16
|
CP1 CP3 CP8 CP9 CP11
|
Contidos |
Temas |
Subtemas |
TEMA 1. Método de volumes finitos para problemas de difusión |
- Ecuación de difusión estacionaria en 1D
- Resolución numérica da ecuación de condución de calor en 1D (sen e con termo fonte de calor). Exemplo desenvolto en prácticas.
- Resolución numérica da ecuación de condución de calor en 1D con arrefriado por convección. Exemplo desenvolto en prácticas.
- Ecuación de difusión estacionaria en 2D |
TEMA 2. Método de volumes finitos para problemas de convección-difusión |
- Ecuación de convección difusión estacionaria en 1D
- Os esquemas de discretización e as súas propiedades.
- Esquema de diferenciación central. Exemplo desenvolto.
- O esquema upwind. Exemplo desenvolto.
- Outros esquemas para resolver dificultades específicas. |
TEMA 3. Axuste presión-velocidade en movementos estacionarios |
- O concepto de malla ‘’ staggered’’
- Discretización da ecuación de cantidade de movemento - O algoritmo SIMPLE
- O algoritmo PISO
- Exemplo desenvolto do algoritmo SIMPLE : Fluxo incompresible e non viscoso nun conduto de sección constante.
- Implementación do método SIMPLE en en código CFD OpenFoam : Estudo do solver simpleFoam. Resolución dun caso sinxelo. |
TEMA 4. Método de volumes finitos para movementos non estacionarios |
- Ecuación de condución de calor non estacionaria en 1D
- Esquemas de discretización temporal
- O algoritmo PISO para movementos non estacionarios
- Resolución dun caso transitorio con OpenFoam |
TEMA 5. Condicións de contorno
|
- Condicións de entrada
- Condicións de saída
- Condicións de parede
- Condiciones de simetría
- Regras xerais e trucos
|
Planificación |
Metodoloxías / probas |
Competencias / Resultados |
Horas lectivas (presenciais e virtuais) |
Horas traballo autónomo |
Horas totais |
Prácticas a través de TIC |
A4 A5 A20 B2 B5 B13 B16 B6 C1 C3 C8 C11 |
6.5 |
19.5 |
26 |
Traballos tutelados |
A4 A5 A20 B1 B2 B13 B16 B6 C1 C3 C8 C9 C11 |
5 |
20 |
25 |
Sesión maxistral |
A4 A5 A20 B1 B16 B6 C1 C8 C9 C11 |
20 |
37 |
57 |
|
Atención personalizada |
|
4.5 |
0 |
4.5 |
|
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado |
Metodoloxías |
Metodoloxías |
Descrición |
Prácticas a través de TIC |
Metodoloxía que permite ao alumnado aprender de forma efectiva, a través de actividades de carácter práctico (demostracións, simulacións, etc.) a teoría dun ámbito de coñecemento, mediante a utilización das tecnoloxías da información e as comunicacións. |
Traballos tutelados |
Metodoloxía deseñada para promover a aprendizaxe autónoma dos estudantes, baixo a tutela do profesor e en escenarios variados (académicos e profesionais). Está referida prioritariamente á aprendizaxe do "como facer as cousas". Constitúe unha opción baseada na asunción polos estudantes da responsabilidade pola súa propia aprendizaxe. Este sistema de ensino baséase en dous elementos básicos: a aprendizaxe independente dos estudantes e o seguimento desa aprendizaxe polo profesor titor.
|
Sesión maxistral |
Exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais e a introdución dalgunhas preguntas dirixidas aos estudantes, coa finalidade de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe. |
Atención personalizada |
Metodoloxías
|
Prácticas a través de TIC |
Traballos tutelados |
|
Descrición |
As prácticas consisten na implementación e resolución das ecuacións no código Matlab. Esta actividade levará a cabo co apoio do profesor en todos os pasos.
O traballo tutelado será derivado destas implementacións, coa resolución dun caso práctico e a súa validación con datos de referencia. O profesor responderá de forma personalizada a todas as dúbidas e preguntas que aparecen ao longo da actividade. |
|
Avaliación |
Metodoloxías
|
Competencias / Resultados |
Descrición
|
Cualificación
|
Prácticas a través de TIC |
A4 A5 A20 B2 B5 B13 B16 B6 C1 C3 C8 C11 |
A realización das prácticas con Matlab valorarase por un 30% da nota final da materia. Consiste na implementación de métodos numéricos básicos para a resolución de ecuacións sinxelas en 1D. A avaliación farase en base ao traballo do alumno na aula e un informe sobre o seu código comentado. |
30 |
Traballos tutelados |
A4 A5 A20 B1 B2 B13 B16 B6 C1 C3 C8 C9 C11 |
En base á códigos numéricos implementados nas prácticas, cada alumno realizará a resolución dun caso práctico sinxelo e comparará de forma crítica os seus resultados con datos de referencia. Avaliarase o traballo en base a un informe breve do alumno.
|
70 |
|
Observacións avaliación |
Se un alumno non supera a materia na primeira oportunidade, na segunda oportunidade e na convocatoria adiantada unicamente poderá entregar a revisión e mellora daqueles traballos entregados e cualificados como non aptos previamente. Nesta asignatura non se acepta dispensa académica.
|
Fontes de información |
Bibliografía básica
|
H K Versteeg, W. Malalasekera (2007). An introduction to Computational Fluid Dynamics. Pearson. Prentice Hall
J H Ferziger, M. Peric (2001). Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer
C J Greenshields (2018). OpenFoam User guide. The OpenFoam Foundation |
|
Bibliografía complementaria
|
|
|
Recomendacións |
Materias que se recomenda ter cursado previamente |
Enxeñaría Térmica/730497205 |
|
Materias que se recomenda cursar simultaneamente |
Métodos Computacionales para os Medios Continuos/730497221 |
|
Materias que continúan o temario |
Proceso de Simulación CFD/730497223 |
|
Observacións |
O alumno ha de adquirir nos seus estudos anteriores competencias en mecánica de fluídose métodos numéricos equivalentes ás que se adquirennun grao de enxeñería industrial.
Para axudar a conseguir unha contorna inmediata sostida e cumprir co obxectivo da acción número 5: “Docencia e investigación saudable e sustentable ambiental e social” do "Plan de Acción Green Campus Ferrol":
A entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia: * Solicitaranse en formato virtual e/ou soporte informático * Realizarase a través de Moodle, en formato dixital sen necesidade de imprimilos; * En caso de ser necesario realizalos en papel: Non se empregarán plásticos Realizaranse impresións a dobre cara. Empregarase papel reciclado. Evitarase a impresión de borradores. |
|