Study of alternative geometries for fluidic oscillators by means of computational fluid mechanics

Se estudiará el fllujo en el interior de osciladores fluídicos mediante el uso de un código comercial de Mecánica de Fluidos Computacional.Se estudiarán diferentes diseños y se compararán sus rendimientos.1. Documentación y estudio del estado del arte. 2. Aprendizaje de los conceptos básicos de la Mecánica de Fluidos Computacional. 3. Aprendizaje de los programas ICEM CFD y ANSYS-FLUENT. 4. Selección de las geometrías y parámetros a estudiar.5. Mallado de dichas geometrías mediante ICEM CFD. 5. Simulación mediante ANSYS-FLUENT. 7. Extracción y análisis de resultados. 8. Conclusiones

Curso Práctico de Mecánica de Fluidos Computacional

La mecánica de fluidos computacional (CFD) es una herramienta de diseño fundamental cuyo desarrollo en los últimos años se ha visto favorecido por la potencia de los ordenadores. Existen un número significativo de códigos cuya toma de contacto puede ser más o menos sencilla. El riesgo reside en su manejo como una caja negra donde se introduce información y se extraen resultados sin conocer unos mínimos fundamentos o sin la capacidad de interpretar su validez. Las destrezas necesarias deben ser adquiridas con la práctica, desarrollando proyectos de una escala adecuada para asignaturas de grado, pero con la estructura y etapas de un proyecto real. En esta memoria se presentan las conclusiones alcanzadas de la implantación del curso de Mecánica de Fluidos Computacional en el Campus Virtual de la Universidad de Valladolid. El curso incluye una serie de talleres que permiten a los alumnos de "Modelado Numérico de Sistemas Fluidos" de 4º curso del Grado de Ingeniería Mecánica no solo adquirir destrezas en el campo de la CFD, sino asimilar conceptos aprendidos en otras materias como mecánica de fluidos y máquinas de fluidos. Además, hay cuestionarios que ayudan a comprender conceptos aprendidos y se propone la visualización de videos

Study of super-critical airfoils by means of Computational Fluid Dynamics

Estudiar las características aerodinámicas de perfiles supercríticos en régimen transónico mediante Mecánica de Fluidos Computacional, haciendo uso del programa comercial ANSYS-FLUENT.1. Documentación y estudio del estado del arte.2. Aprendizaje de los conceptos básicos de la Mecánica de Fluidos Computacional.3. Aprendizaje del software de mallado (ANSYS-ICEM) y del software ANSYS-FLUENT.4. Selección de las geometrías a estudiar y de los parámetros de las simulñaciones.5. onstrucción de mallas.6. Lanzar las simulaciones.7. Extracción y análisis de los resultados.8. Conclusiones

Numerical study of three-dimensional effects on fluidic oscillators.

Se estudiará el fllujo en el interior de osciladores fluídicos mediante el uso de un código comercial de Mecánica de Fluidos Computacional, prestando especial atención a los efectos tridimensionales.1. Documentación y estudio del estado del arte.2. Aprendizaje de los conceptos básicos de la Mecánica de Fluidos Computacional.3. Aprendizaje del software ANSYS-FLUENT.4. Mallado tridimensional del oscilador fluídico de referencia.5. Lanzamiento de las simulaciones.7. Extracción y análisis de resultados, comparándolos con los resultados obtenidos en simulaciones bidimensionales.8. Conclusiones

Numerical study of fluidic oscillators with compressible flow

Se estudiará el fllujo en el interior de osciladores fluídicos mediante el uso de un código abierto de Mecánica de Fluidos Computacional, prestando especial atención al comportamiento con flujo compresible.1. Documentación y estudio del estado del arte. 2. Aprendizaje de los conceptos básicos de la Mecánica de Fluidos Computacional. 3. Aprendizaje del software OpenFOAM. 4. Mallado del oscilador fluídico de referencia. 5. Lanzamiento de las simulaciones. 7. Extracción y análisis de resultados, comparándolos con los resultados obtenidos en simulaciones con flujo incompresible. 8. Conclusiones

Soluciones débiles en mecánica de fluidos

The main aim of this work is to prove theoretical results on partial differential equations from fluid mechanics. Particularly, the theoretical development is destined to prove the existence of weak solutions of the Navier-Stokes equations in two and three dimensions. The Navier-Stokes equations is a classical topic in the study of the dynamics of incompressible viscous fluids. Those equations present basic and important open questions such as regularity and finite time singularity formation of the solutions. It is a current area of mathematical research of fundamental interest in particular due to its physical relevance and broad applicability. The first chapter introduces concepts of Functional Analysis that go beyond the scope of what is taught in the degree, and will be very useful in the development of this work. It establishes the main concepts and results related to weak convergence, needed to understand the concept of weak solution. The goal of the first section is to prove the weak compactness of bounded sets in a Hilbert space. Next, we take on the evolution problem of second-order parabolic equations, which has as a representative example the Heat equation. We use variational formulation to prove the existence of weak solutions. For that, we analyze the properties of the terms of the equation. On these properties we will prove some results of continuity and compactness, and we will finally apply Galerkin method. Due to the good properties of the equation, the results are proven in an arbitrary finite dimension and the uniqueness of the solution is proven as well. The techniques used for the study of the equation are repeated in the Navier-Stokes case. This first chapter also serves for acquiring familiarity with the method. The second chapter deals with the Navier-Stokes equation in the complete space of two and three dimensions with the same techniques as in the previous chapter. We will find greater difficulties due mainly to non-linearity. It begins by introducing the usual Hilbert spaces of fluid problems that incorporate incompressibility, and provides results that allow us to tackle the pressure of the equation, simplifying the problem. Next, we analyze in detail the non-linear term, finding a limitation in the dimension of the workspace. After introducing the variational formulation, compactness theorems which are necessary to treat the non-linear term are proven. Finally, the Galerkin method is applied again, and the existence of weak solutions in the cases of two and three dimensions is proved. The uniqueness in the two-dimensional case is also tested. This problem was originally studied by Jean Leray, who proved in 1934 the existence of weak solutions. For the three-dimensional case, it has recently been proven that there is no uniqueness of weak solutions.Universidad de Sevilla. Grado en Matemática

Introducción a la mecánica de fluidos

La mecánica de fluidos se ocupa de los fluidos en movimiento o en reposo. Hay una gran cantidad de aplicaciones de la mecánica de fluidos dada la cantidad de Fenómenos físicos en los que está involucrada. La mecánica de fluidos se estudia tanto desde el punto de vista teórico, es decir, por medio de modelos matemáticos, como desde un punto de vista más practico, mediante experimentos físicos. Los Principales obstáculos con los que los investigadores se encuentran, son debidos a la Geometría del problema que se está tratando y a la viscosidad del fluido en cuestión. La teoría general del movimiento de los fluidos es demasiado complicada para Abordar geometrías arbitrarias, por lo que los problemas que se tratan para ilustrar Los fenómenos suelen ser placas planas, conductos circulares y otros casos con una Geometría sencilla. Los casos en que se tratan geometrías arbitrarias, se resuelven Mediante métodos numéricos por medio de la llamada Mecánica de fluidos computacionalGrado en Matemática

Manual de FloEFD para análisis de dinámica de fluidos y aplicaciones prácticas

Actos tan cotidianos como tomar una ducha, respirar o beber agua, requieren necesariamente la circulación de fluidos. El conocer y entender los principios básicos de la mecánica de fluidos es esencial en el análisis y diseño de cualquier sistema en el cual el fluido es el elemento de trabajo. Para la mayoría de los problemas de mecánica de fluidos, la solución se obtiene mediante métodos matemáticos, y aquí es donde entra en juego la mecánica de fluidos computacional o CFD (Computational Fluid Dynamics), una de las ramas de la mecánica de fluidos que utiliza métodos numéricos y algoritmos para resolver y analizar problemas sobre el flujo de sustancias. El presente Trabajo Fin de Máster recoge a modo de guía una herramienta computacional de análisis de dinámica de fluidos que está integrada en CATIA V5: FloEFD. La guía recoge las funciones básicas del programa con la ayuda de un ejemplo ilustrativo. Al final del documento, se añade un ejemplo didáctico más complejo para analizar con más detalle el alcance de este software.Universidad de Sevilla. Máster en Ingeniería Aeronáutic

Apuntes de mecánica de fluidos

La Mecánica de Fluidos es la parte de la Física que estudia los fenómenos en los que, de un modo u otro, los fluidos participan. El movimiento de los fluidos se manifiesta en un gran número de situaciones de la vida cotidiana, de ahí que cruce las fronteras de las diversas ramas de la ingeniería y sea tema de estudio para una amplia gama de alumnos universitarios. En este libro se describen los fenómenos físicos relevantes en el movimiento de los fluidos y las ecuaciones generales que lo gobiernan. Este material ha sido concebido para ser utilizado como texto de apoyo en la asignatura de Mecánica de Fluidos de diversos grados. El objetivo de este libro es dar a los estudiantes una imagen clara de cómo aplicar la asignatura en la práctica de la ingeniería. Se ha utilizado un estilo accesible, de fácil lectura y lo más simple posible, conservando el rigor científico, para que el lector pueda estudiar y comprender los aspectos más importantes y fundamentales de la Mecánica de Fluidos y sus aplicaciones. Este curso, sin embargo sólo es una introducción al amplio y complejo mundo de la Mecánica de Fluidos, aunque puede bastar para que el alumno se haga una primera idea del alcance global de esta materia.Arregui De La Cruz, F.; Cabrera Rochera, E.; Cobacho Jordán, R.; Soriano Olivares, J.; Gómez Sellés, E. (2017). Apuntes de mecánica de fluidos. Editorial Universitat Politècnica de València. http://hdl.handle.net/10251/78258EDITORIA

Mecánica de fluidos computacional: reconstrucción de la solución para el cálculo de flujos y métodos multigrid

En este artículo vamos a presentar cómo se puede reconstruir la solución para calcular los flujos entre celdas en el método de volúmenes finitos para la resolución de problemas de mecánica de fluidos computacional. Además, introduciremos los métodos multigrid, con sus ventajas para la resolución de grandes sistemas de ecuaciones linealizados como los encontrados en los problemas de mecánica de fluidos computacional.García-Cuevas González, LM.; Gil Megías, A.; Navarro García, R.; Quintero Igeño, PM. (2020). Mecánica de fluidos computacional: reconstrucción de la solución para el cálculo de flujos y métodos multigrid. http://hdl.handle.net/10251/146096DE