Profesor responsable:

Pablo Rodríguez-Vellando

Otros profesores:

Ricardo Juncosa, Francisco Padilla

Curso:

Segundo

Tipo de asignatura:

Primer Cuatrimestre

Carga lectiva:

4 ECTS

a12. Hidráulica computacional I

Objetivos

El objetivo de la asignatura es que el alumno llegue a comprender los fundamentos de la dinámica de fluidos computacional (CFD), para poder así ser capaz de elaborar códigos que resuelvan el flujo incompresible tanto en superficie libre como en medio poroso.

Organización docente

El curso pretende transmitir los conocimientos teóricos en los que se basan los programas de CFD. Para conseguir este objetivo se propondrá al alumno la redacción de un programa que muestre su progreso a lo largo de la asignatura.

Bibliografía básica, apuntes y material pedagógico

• DONEA J. and HUERTA A. “Finite Element Methods for flow Flow Problems”. Wiley (2003).
• FERZIGER J. H. and PERIC M., “Computational Methods for Fluid Dynamics”. Springer (1996).
• FREEZE, R. ALLAN, CHERRY, J.A., “Groundwater” Prentice Hall (1979).
• PIRONNEAU O., “Finite Elements for Fluids”. Wiley (1989).
• BAKER A. J., “Finite Element computational fluid dynamics”. Mc Graw-Hill (1983).
• CAREY G. and ODEN J., “Finite Elements”. Prentice Hall (1984).
• APPELO, C.A.J. y POSTMA, D. (1992) “Geochemistry, groundwater and pollution” Ed. A.A. Balkema, 649 pp.

Sistema de evaluación

Para aprobar es necesario haber superado con éxito los trabajos de curso y/o los exámenes escritos.

Horas de consulta

En horas de trabajo

Información adicional

Es importante tener conocimientos previos de Hidráulica, Hidrología, Programación y Cálculo.

Programa

1. INTRODUCCIÓN A LA HIDRÁULICA COMPUTACIONAL
2. ECUACIONES FUNDAMENTALES: Navier-Stokes, flujo potencial, función de corriente, flujo de Stokes, ecuación de aguas someras, ecuación de convección-difusión, ecuación de Darcy.
3. MODELOS HIDRODINÁMICOS EN ELEMENTOS FINITOS: Formulaciones variacionales y en residuos ponderados, disretización, flujo potencial, flujo de Stokes, pares velocidad-presión estables, métodos penalizados, modelos de aguas someras, técnicas de estabilización, flujo no permanente, ejemplos
4. MODELOS DE FLUJO EN MEDIO POROSO: Problemas de flujo en aguas subterráneas, condiciones de contorno, análisis numérico del flujo saturado.
5. MODELOS GEOQUÍMICOS: Ecuaciones de equilibrio, reacciones homogéneas y heterogéneas, cinética química.