Datos Identificativos 2017/18
Asignatura (*) HIDRODINÁMICA COMPUTACIONAL Código 730G01144
Titulación
Grao en Arquitectura Naval
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Grado 1º cuatrimestre
Cuarto Obligatoria 6
Idioma
Castellano
Gallego
Inglés
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Industrial
Coordinador/a
Fariñas Alvariño, Pablo
Correo electrónico
pablo.farinas@udc.es
Profesorado
Fariñas Alvariño, Pablo
Correo electrónico
pablo.farinas@udc.es
Web
Descripción general Nesta materia abordanse os fundamento e aplicación das técnicas de cálculo numérico aplicadas a hidrodinámica 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.

Competencias del título
Código Competencias del título
A1 Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse en la ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral; ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización.
A19 Conocimiento de la hidrodinámica naval aplicada.
B1 Aprender a aprender.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo.
B4 Trabajar de forma autónoma con iniciativa.
B5 Trabajar de forma colaborativa.
B8 Actitud orientada al trabajo personal intenso.
B9 Capacidad de integrarse en grupo de trabajo.
B10 Actitud orientada al análisis.
B11 Actitud creativa.
B12 Capacidad para encontrar y manejar la información.
B13 Capacidad de comunicación oral y escrita.
B14 Manejo de sistemas asistidos por ordenador.
B15 Concepción espacial.
B16 Fijar objetivos y tomar decisiones.
B17 Analizar y descomponer procesos.
B18 Capacidad de abstracción, comprensión y simplificación de problemas complejos.
B19 Motivar al grupo de trabajo.
B20 Capacidad de negociación.
B21 Abiertos al cambio.
B22 Voluntad de mejora continua.
B23 Positivos frente a problemas.
C3 Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida.
C6 Valorar críticamente el conocimiento, la tecnología y la información disponible para resolver los problemas con los que deben enfrentarse.
C7 Asumir como profesional y ciudadano la importancia del aprendizaje a lo largo de la vida.
C8 Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad.

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
Conocer y comprender el modelo generado a partir de las ecuaciones generales. Modelizar y comprender la fenomenología de los problemas que gobiernan la hidrodinámica mediante códigos numéricos. Analizar los resultados computacionales, desde un punto de vista general, en problemas de hidrodinámica complejos. A1
A19
B1
B2
B3
B4
B5
B8
B9
B10
B11
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B13
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B18
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B20
B21
B22
B23
C3
C6
C7
C8

Contenidos
Tema Subtema
Recordatorio de leyes de conservación: Ecuacione de conservación (masa y cantidad de movimiento).
Ecuacións en derivadas parciales (elípticas, parabólicas e hiperbólicas).
Posibilidades de discretización (FVM, FEM, FD).
Difusión pura: Discretización para difusión pura en el caso unidimensional.
Extensión para casos 2D e 3D.
Programación de casos.
Convección y difusión combinadas: Planteamiento del problema y discretización de los esquemas de interpolación de las diferentes familias.
Esquemas de la familia de interpolación clásica.
Esquemas de la familia del tipo ley exponencial.
Esquemas de la familia del diagrama de variables normalizadas.
Esquemas de la familia de variación total decreciente.
Programación de casos.
Métodos de acoplamiento presión velocidad: Introducción al cierre de las ecuaciones frente a la falta de ecuaciones de evolución.
Incompresibilidad numérica y física.
Mallas deslocalizadas
Métodos SIMPLE/ER/C e PISO generales para mallas deslocalizadas
Métodos SIMPLE/ER/C e PISO generales para mallas colocalizadas.
Programación de casos.
Sistemas de ecuaciones lineales: Sistemas altamente dispersos.
Métodos punto a punto, línea a línea y plano a plano.
Errores de alta y baja frecuencia. Métodos multimalla.
El método del gradiente conjugado.
Programación de casos
Problemas transitorios: Esquemas explícito, implícito y totalmente implícito en el caso de difusión transitoria unidimensional.
Extensión al caso 3D.
Problema de convección y difusión transitoria.
Acoplamento P-V transitorios.
Programación de casos.
Condicións de contorno especiais: Recordatorio de condiciones Dirichlet y von Newmann.
CondiciOnes de contorno combinadas.
Leyes de pared.
Condiciones especiales.
Superficie libre.
Casos prácticos sobre software comercial: Casos a proponer por el profesor de la materia.

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Solución de problemas A1 A19 B1 B2 B3 B4 B5 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 C3 C6 C7 C8 0 145 145
Prueba objetiva A1 A19 B1 B2 B3 B4 B5 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 C3 C6 C7 C8 4 0 4
 
Atención personalizada 1 0 1
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Solución de problemas Problemas de programación autónoma, por parte del alumno, propuestos para casa.
Prueba objetiva Es el examen de la materia

Atención personalizada
Metodologías
Solución de problemas
Descripción
Es una asignatura en extinción. No hay atención personalizada.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Prueba objetiva A1 A19 B1 B2 B3 B4 B5 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 C3 C6 C7 C8 Es el examen de la materia. 100
 
Observaciones evaluación
Es una materia en extinción, por lo tanto el alumno sólo tendrá derecho a examen. Para aprobar la asignatura es necesario obtener una nota superior a cinco sobre 10 en el examen.

Fuentes de información
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
Maliska C.R. (1995). Transferencia de calor e mecánica de fluidos computacional.. LTC editora

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente
CÁLCULO/730G01101
FÍSICA I/730G01102
EXPRESION GRAFICA/730G01103
ALGEBRA/730G01106
FISICA II/730G01107
METODOS INFORMATICOS/730G01109
ECUACIONES DIFERENCIALES/730G01110
TERMODINÁMICA TECNICA/730G01115
MECANICA/730G01118
ESTADISTICA/730G01111
ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE MATERIALES/730G01117
MECÁNICA DE FLUIDOS/730G01119
HIDROSTATICA Y ESTABILIDAD DEL BUQUE/730G01122
ESTRUCTURAS NAVALES 1/730G01125
ESTRUCTURAS NAVALES 2/730G01126
HIDRODINAMICA NAVAL/730G01127

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
VIBRACIONES Y RUIDOS/730G01121
MODELADO EN 3D EN CASCO Y DE LA ESTRUCTURA DEL BUQUE/730G01166

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