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Curso de OpenFOAM (II ed). -Curso Virtual-

Todos los cursos del Centro Mediterráneo son abiertos a la Sociedad, no exclusivos de la comunidad universitaria

Código: 19GR64 Granada
30/09/2019 al 15/11/2019

Dirección:
Pablo Ortiz Rossini
Catedrático de Universidad.
Alejandro E. Martínez Castro
Prof. Contratado Doctor Interino.
Jorge Antonio Molina Moya
Becario predoctoral.

Posibilidad de reconocimiento de créditos
Reconocimiento de créditos ECTS OPTATIVOS en los Grados (Hasta el momento)

2 créditos ECTS OPTATIVOS en el Grado en Matemáticas
1 créditos ECTS OPTATIVOS en el Grado en Física
1 créditos ECTS OPTATIVOS en todos los Grados adscritos a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Edificación
2 créditos ECTS OPTATIVOS en todos los grados adscritos a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

Este curso podrá ser convalidado por créditos de libre configuración en las titulaciones a extinguir

Introducción:
La propuesta se centra en un curso de manejo básico e intermedio de simulación numérica de problemas de fluidos, con interés práctico en ingeniería y ciencia. El software se denomina OpenFOAM, y es la principal herramienta basada en software libre para dinámica de fluidos computacional (Computational Fluid Dynamics o, como se le conoce por sus iniciales en inglés, CFD).

OpenFOAM está compuesto por un conjunto de librerías escritas en C++, que constituyen un grupo de solvers, basados en general en el método de los volúmenes finitos, que permiten resolver problemas numéricos de gran interés para la ciencia e industria. Su principal ventaja frente a sus competidores es que está basado en software libre. OpenFOAM se complementa con herramientas de preproceso (Salomé, de EDF) y postproceso (ParaView), que son también libres.

El interés que está despertando en el sector profesional es muy elevado, puesto que en general, estos problemas se están en resolviendo en la industria con herramientas propietarias, que son costosas y con licencias limitadas. La simulación numérica es necesaria para verificar las condiciones de diseño y certificación de muy amplios sectores, desde la ingeniería civil (hidráulica de canales y tuberías, flujos multifase, interacción sólido-estructura, ingeniería marítima y costera, etc), ingeniería del viento, ingeniería industrial, química, etc. En la propia página de OpenFOAM puede encontrarse un enlace a los socios que, de por sí, revelan el enorme interés para la industria (firmas como Audi, Seat, VW, Cineca, FM-Global, SGI, Nortech, Rist, etc).

Este curso cubre aspectos básicos y avanzados de la modelización mediante OpenFOAM y su ecosistema (Salomé, Paraview, Python). Se presenta por tanto un curso moderno, realista y aplicado, de interés para diferentes sectores industriales y académicos, que permite a aquel que lo curse formarse en aspectos sobre CFD en una plataforma de enorme potencialidad e impacto en el sector.

Competencias de los alumnos:
a) El alumno sabrá/comprenderá
• Plantear los fundamentos teóricos de los esquemas numéricos que están incorporados en Open Foam.
• Conocimientos básicos y avanzados de las ecuaciones de Navier Stokes y sus formas simplificadas para casos particulares.
• Plantear problemas de CFD en fluidos con una o varias fases, con o sin superficie libre.
• Plantear tests de convergencia de malla, valorando la dependencia de los resultados a la malla de cálculo.

b) El alumno será capaz de

• Utilizar el mallador Salomé (EDF) para adaptarlo a geometrías libres.
• Utilizar los malladores propios de OpenFOAM.
• Plantear las diferentes condiciones de contorno habituales en problemas de fluidos tratados con CFD.
• Plantear la resolución numérica de problemas con flujos en superficie libre.
• Plantear la resolución numérica de problemas de fluidos compresibles.
• Seleccionar entre diferentes modelos de turbulencia.
• Utilizar el postprocesador ParaView y generar diferentes visualizaciones para las variables asociadas (mapas de contornos, líneas de corriente, figuras vectoriales, imágenes con pares 3D, etc).

Evaluación:
La evaluación se llevará a cabo sumando los siguientes ítems:

1. Vídeos y cuestiones semanales: 50% de la calificación.
2. Taller final: 50 % de la calificación.

Para el taller, el 80% de la calificación será la nota recibida por los alumnos que revisan el trabajo. El 20% restante tendrá en cuenta la calidad de la revisión que el alumno realice del trabajo de sus compañeros.

Para obtener aprobado el curso es imprescindible
– La realización de todas las actividades semanales programadas en la plataforma virtual.
– La realización del taller final.

Comprobada la realización de ambas partes, se valorará con la calificación que se obtenga al aplicar los porcentajes indicados anteriormente.

Semana 1: Del 30 de septiembre al 4 de octubre de 2019

– Introducción a OpenFOAM
– Práctica 1. Flujo en recintos cerrados. Práctica 1.
Alejandro E. Martínez Castro

Semana 2, del 14 al 18 de octubre de 2019

– El método de los Volúmenes Finitos I Y II.
Pablo Ortiz Rossini
– Práctica 2. Arrastre sobre cuerpos sumergidos.
Jorge A. Molina Moya

Semana 3: Del 14 al 18 de octubre de 2019

– Práctica 3. Flujo de fluidos compresibles. Parte I.
– Práctica 4. Flujo de fluidos compresibles. Parte II.
Jorge Molina Moya

Semana 4, del 21 al 25 de octubre de 2019

– Práctica 5. Flujos Multifase. Problema de rotura de presa.
Jorge Molina Moya
– Práctica 6. Flujo multifase. Propagación de cavidades en conductos
Alejandro Martínez Castro

Semana 5: Del 28 al 1 de octubre de 2019

– Práctica 7. Modelos de turbulencia.
– Temas avanzados.
Alejandro E. Martínez Castro

Taller final:

– Fase de entrega: Del 4 al 8 de noviembre de 2019.
– Fase de revisión por pares: Del 11 al 15 de noviembre de 2019