Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa
Universidad Pública de Navarra
| Código: 720114 | Asignatura: Simulación de sistemas térmicos | ||||
| Créditos: 3 | Tipo: | Curso: NULL_VALUE | Periodo: 2º S | ||
| Departamento: Ingeniería | |||||
| Profesorado: | |||||
| VARELA LOPEZ, FERNANDO (Resp) [Tutorías ] | |||||
Descripción/Contenidos
Se estudiarán los métodos de diferencias finitas y volúmenes finitos aplicados a la simulación dinámica del comportamiento térmico de sistemas complejos. Se repasará la teoría básica de la transmisión del calor (conducción, convección y radiación) y se describirán los parámetros más importantes que definen el comportamiento térmico de un sistema, así como la metodología para su cálculo.
Competencias genéricas
CG02 - Que los estudiantes adquieran la formación y destrezas propias de un investigador científico, particularmente su espíritu crítico, su capacidad de identificación, análisis y contraste de las fuentes solventes de información, el método y el rigor a la hora de plantear propuestas, proponer modelos, realizar experimentos y analizar resultados, así como la precisión y la moderación a la hora de emitir juicios.
CB9 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
Competencias específicas
CE01 - Que los estudiantes conozcan y sepan aplicar modelos teóricos y herramientas físicas y matemáticas avanzadas (incluyendo simulaciones numéricas) para la resolución de problemas de alto nivel en el campo de la mecánica.
CE02 - Que los estudiantes adquieran conocimientos profundos que les permitan desarrollar criterios para optimizar el diseño de componentes y sistemas mecánicos mediante la innovación de los mismos.
CE03 - Que los estudiantes sean capaces de utilizar las herramientas más avanzadas de cómputo y simulación que resulten más adecuadas para la resolución de problemas en el campo del diseño y optimización mecánica. Especialmente en problemas no lineales o problemas con acoplamiento entre diferentes fenómenos físicos.
CE05 - Que los estudiantes sean capaces de generar información y documentación de alto nivel que explique la resolución de problemas complejos en los campos de las vibraciones mecánicas, la fatiga, la mecánica de fluidos y, en general, del diseño mecánico avanzado.
Resultados aprendizaje
- R1: Conocer y comprender los conceptos relacionados con la transmisión del calor y su simulación
- R2: Aplicar sus contenidos en la resolución de problemas de transmisión de calor
Metodología
| ACTIVIDAD FORMATIVA | HORAS PRESENCIALES |
HORAS NO PRESENCIALES |
| A1 - Clases teóricas | 8 | 0 |
| A2 - Clases prácticas | 20 | 0 |
| A3 - Estudio y trabajo autónomo | 0 | 45 |
| A4 - Evaluación | 2 | 0 |
| TOTAL | 30 | 45 |
Evaluación
| Resultados de aprendizaje |
Actividad de evaluación |
Peso (%) | Carácter recuperable |
Nota mínima requerida |
|---|---|---|---|---|
| R1, R2 | Resolución de problemas entregables | 40 % | Recuperable entregando el trabajo corregido según indicaciones y fechas establecidas por el/la docente | No |
| R1, R2 | Trabajos escritos | 30 % | Recuperable entregando el trabajo corregido según indicaciones y fechas establecidas por el/la docente | No |
| R1, R2 | Presentaciones orales | 30 % | Recuperable realizando una nueva presentación según indicaciones y fechas establecidas por el/la docente | No |
Temario
TEMA 1: Aspectos básicos de transmisión de calor
TEMA 2: Simulación de sistemas térmicos mediante diferencias finitas
TEMA 3: Uso avanzado de ANSYS Fluent para la simulación de sistemas térmicos
Programa de prácticas experimentales
Simulación mediante diferencias finitas
- Práctica 1: Simulación térmica de sólidos en estado estacionario: redes nodales
- Práctica 2: Propiedades dependientes: introducción al cálculo iterativo
- Práctica 3: Simulación térmica de sistemas en estado transitorio
- Práctica 4: Simulación térmica de gases y líquidos: intercambiadores de calor
Simulación mediante volúmenes finitos (CFD: ANSYS Fluent)
- Práctica 5: Postprocesado CFD
- Práctica 6: Simulación térmica de fenómenos de radiación y convección natural mediante ANSYS Fluent
- Práctica 7: Simulación térmica de conducción-convección combinadas mediante ANSYS Fluent
Bibliografía
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Bibliografía básica
- Apuntes de los profesores
Bibliografía complementaria
- A.J. Chapman, "Transmisión del calor", ed. Bellisco, ISBN: 84-85.198-42-5
- M. Osizik, "Finite difference methods in heat transfer", ed. CRC Press, ISBN: 978-0849324918
- W.M. Rohsenow, J.P. Harnett, Y.I. Cho, "Handbook of heat transfer", ed. McGraw-Hill, ISBN: 978-0070535558
- ANSYS Fluent User's Guide, www.ansys.com/Products/Fluids/ANSYS-Fluent