Development of Computational Fluid Dynamic codes for the numerical resolution of the Navier-Stokes equations applied to benchmark problems using finite volume method
Aprofundir en la simulació de les equacions fonamentals de la dinàmica de fluids i transferència de calor i massa, així com la seva aplicació en algun cas d’interès per l’estudiant en el camp de l’enginyeria industrial i/o aeronàutica. Depenen del background de l’estudiant en la resolució multidim...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis de maestría |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) |
| Repositorio: | UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:upcommons.upc.edu:2117/126239 |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/2117/126239 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Computational fluid dynamics Dinàmica de fluids computacional Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria mecànica::Mecànica de fluids |
| Sumario: | Aprofundir en la simulació de les equacions fonamentals de la dinàmica de fluids i transferència de calor i massa, així com la seva aplicació en algun cas d’interès per l’estudiant en el camp de l’enginyeria industrial i/o aeronàutica. Depenen del background de l’estudiant en la resolució multidimensional de les equacions de Navier-Stokes treballat en assignatures del seu màster, es farà una tutela personalitzada que li permeti avançar en la modelitzacióó de situacions més complexes d’acord amb els seus interessos. Així, l’estudiant podrà aprofundir en el desenvolupament de codis de simulació de fluxos laminars en geometries complexes (malles no estructurades), fluxos turbulents (simulació directe de la turbulència i models de Large Eddy Simulation), fluxos bifàsics (sòlid-líquid o líquid-vapor), medis participants a la radiació, combustió, interacció sòlid-fluid, etc. El codis es desenvoluparan utilitzant preferentment tècniques de volums finits i en llenguatge de programació C o C++. També es considerarà la possibilitat de crear subrutines per ser implementades en codis de propòsit general (e.g. el codi obert OpemFoam, el codi TermoFluids, etc.). L’estudiant tindrà també la possibilitat d’orientar el seu TFM a aplicacions específiques en el camp de l’optimització de sistemes i equips termo-fluídics i aeronàutics per tal d’aconseguir la seva optimització, i.e. màxima eficiència energètica amb el mínim cost i impacte ambiental. Aquí l’estudiant podrà proposar, d’acord amb els professors, aquelles situacions que consideri més adients als seus interessos. Com a possibles casos d’aplicació citarem: En base al treball de simulació desenvolupat, una segona part del TFG estarà dirigida a aplicacions específiques en el camp de l’optimització de sistemes i equips termo-fluídics i aeronàutics per tal d’aconseguir la seva optimització, i.e. màxima eficiència energètica amb el mínim cost i impacte ambiental. Aquí l’estudiant podrà proposar, d’acord amb els professors, aquelles situacions que consideri més adients als seus interessos. Com a possibles casos d’aplicació citarem: Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to aerodynamics of airfoils shaped bodies.Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to heating, ventilating, air conditioning and refrigeration (HVAC & R). Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to combustion processes for aeronautic and aerospace applications. Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to turbomachinery. Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to solar thermal collectors for low and middle temperatures. Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to thermal energy storage in industrial applications. Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to analysis of the power block in thermoelectric plants. Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to compact heat exchangers using micro-channels and fin-and-tube systems. Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to bioengineering applications. Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to refrigeration of electric and electronic components. Advanced study for the computational resolution of conservation equations of mass, momentum and energy. Application to solid-fluid interaction. El títol final del TFM dependrà de l’aplicació final escollida. El llistat anterior és representatiu de com podria quedar el títol final. |
|---|