a13. Hidráulica computacional II
Objetivos
El objetivo de la asignatura es que el alumno adquiera un conocimiento especializado de los modelos numéricos en ingeniería hidráulica, profundizando en la modelización de flujo turbulento en lámina libre, transporte de sedimentos, transporte de solutos y transporte de reactivos.
Organización docente
Se impartirán clases de teoría y práctica. Los alumnos deberán realizar un trabajo práctico en el que se realizará la modelización de una estructura hidráulica mediante alguno de los modelos numéricos estudiados.
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Bibliografía básica, apuntes y material pedagógico
- ANDERSON, J.D. Computational Fluid Dynamics: The basics with applications. McGraw Hill, 1995
- FERZIGER, J.H. AND PERIC, M. Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer Verlag, 1999
- WESSELING, P. Principles of Computational Fluid Dynamics. Springer-Verlag, 2000
- VERSTEEG, H.K. AND MALALASEKERA, W. An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method. Addison-Wesley, 1996
- DONEA, J. AND HUERTA, A. Finite Element Methods for Flow Problems. John Wiley and Sons, 2002
- TORO, E.F. Shock-Capturing Methods for Shallow Flows. John Wiley and Sons, 2001
- RODI, W. Turbulence models and their application in hydraulics – a state of the art review. IAHR, Delft, 3rd edition, Balkema, 1993
Sistema de evaluación
Se realizarán controles de conocimiento a lo largo del curso y se evaluará la calidad del trabajo de curso
Horas de consulta
En horas de trabajo (cita previa con los profesores).
Información adicional
El alumno deberá tener conocimientos básicos de hidráulica y dinámica de fluidos
Programa
- MODELOS DE FLUJO EN LÁMINA LIBRE: Ecuaciones de aguas someras 1D, 2D y 3D. Ecuaciones de Reynolds. Flotabilidad. Simplificación de Boussinesq. Modelos de oleaje de Boussinesq. Modelos espectrales de oleaje.
- INTRODUCCIÓN AL MÉTODO DE VOLÚMENES FINITOS
- MODELOS DE TURBULENCIA PARA AGUAS SOMERAS: Escalas de turbulencia en aguas someras. Perfil parabólico de viscosidad turbulenta. Modelo de longitud de mezcla. Modelo k-ε.
- MODELOS DE TRANSPORTE DE SEDIMENTOS: Ecuación de Exner. Transporte de fondo. Estimación de la carga de fondo. Transporte en suspensión.
- MODELOS DE TRANSPORTE DE SOLUTOS REACTIVOS Y DE FLUJO DE CALOR: Ecuación advección/difusión. Analogía entre el transporte de solutos y calor. Ecuaciones químicas.