Dinámica de Fluidos Computacional.
Transferencia de Calor

Segundo semestre (4,5 créditos)

Impartida por: Ricardo Torres Cámara, Lluís Jofre Cruanyes y Joan Grau Barceló.

El Módulo de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) proporciona interfaces físicas y herramientas para modelar los fenómenos principales relacionados con el análisis del flujo de fluidos, que incluyen flujos incompresibles y compresibles, laminares y turbulentos, monofásicos y multifásicos, en medios porosos, de película delgada, etc. Además, el Módulo CFD incluye una funcionalidad personalizada para resolver problemas con fluidos no newtonianos, maquinaria rotativa y flujo de alto número de Mach. También aprenderemos a modelar la transferencia de calor conjugada y los flujos de reacción en el mismo entorno usado para analizar los problemas de flujo de fluidos, simultáneamente.

Con el Módulo de transferencia de calor analizaremos la transferencia de calor general por conducción, convección y radiación. El módulo de transferencia de calor incluye un conjunto completo de características para investigar los diseños térmicos y los efectos de las fuentes de calor. Podremos modelar los campos de temperatura y los flujos de calor a través de dispositivos, componentes y edificios, incluyendo efectos multifísicos como el efecto termoeléctrico y calentamientos por efecto Joule, por láser, por inducción y por microondas.

La asignatura comenzará repasando los conceptos físicos fundamentales y la fenomenología de la dinámica de fluidos y la transferencia de calor para, posteriormente, implementarlos en simulaciones de carácter docente usando las interfaces físicas y las capacidades específicas disponibles en COMSOL Multiphysics y los Módulos de CFD y Transferencia de Calor.

    • Régimen laminar y turbulento.
    • Flujos monofásicos en maquinaria rotativa.
    • Flujos no isotermos.
    • Régimen laminar y turbulento.
    • Posición y movimiento de interfases.
    • Número de Mach alto.
    • Medios porosos y flujos subterráneos.
    • Transporte de especies y flujos reactivos.
    • Película delgada.
    • Transferencia de calor en sólidos y fluidos.
    • Biocalor. Medios porosos. Materiales de construcción.
    • Aire húmedo. Radiación de superficie a superficie.
    • Radiación en medio participante.
    • Placas y capas delgadas. Fracturas. Efecto termoeléctrico.
    • Calentamientos por efecto Joule, por láser, por inducción y por microondas.

Imagen obtenida utilizando el software COMSOL Multiphysics® y cedida por cortesía de COMSOL. Image made using the COMSOL Multiphysics® software and is provided courtesy of COMSOL.

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