Introducción a Cfd I y Mecánica de Fluidos Ambiental

Módulos

INTRODUCCIÓN
1. Presentación del curso y motivación

COMPONENTE DE FUNDAMENTACIÓN

2. Introducción a la mecánica de fluidos ambiental y conceptos preliminares

• a. Generalidades
• b. Hipótesis del medio continuo
• c. Flujo

3. Principio de conservación de la masa

• a. Forma discreta
• b. Forma integral
• c. Ecuación de transporte

4. Notación tensorial

5. Ecuaciones y principios fundamentales

• a. Ecuación de continuidad
• b. Ecuación de momentum
• c. Ecuaciones de Navier-Stokes
• d. Ecuación de energía
• e. Simplificaciones y modificaciones

i. Ecuaciones de Euler

ii. Ecuaciones de Stokes

6. Ecuaciones empleadas en la mecánica de fluidos ambiental y aplicaciones

• a. Ecuación de transporte
• b. Ecuaciones de aguas someras
• c. Ecuación de Saint Venant
• d. Ecuación de Darcy
• e. Ecuación de Richards
• f. Ecuaciones para flujos estratificados
• g. Ecuaciones para flujo hiporréico

COMPONENTE DE MODELACIÓN NUMÉRICA

7. Introducción a la modelación numérica de flujos ambientales

8. Solución numérica de la ecuación de transporte

• a. Introducción al método de las diferencias finitas
• b. Ecuación de difusión

i. Criterios de estabilidad

ii. Método completamente explícito

iii. Método implícito

iv. Método de Crank-Nicolson

v. Solución numérica de la ecuación de difusión en 2D

• c. Ecuación de Advección lineal

i. Criterios de estabilidad

ii. Método explícito

iii. Método Upwind

iv. Difusión numérica

v. Método Lax-Wendroff

vi. Método Leapfrog

vii. Solución numérica de la ecuación de advección en 2D

• d. Ecuación de transporte

i. Método explícito

ii. Métodos implícitos

iii. Esquemas de pasos fraccionados

iv. Solución numérica de la ecuación de transporte en 2D