Conviértete en un experto en Mecánica de Fluidos Computacional en solo 12 meses”

La simulación se ha convertido en uno de los pilares de la ciencia y la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD) es una técnica informática que busca la simulación del movimiento de los fluidos. Dicha herramienta ofrece múltiples ventajas sobre otro tipo de estudios de Mecánica de Fluidos, como el ahorro de tiempo, la reducción de costes en los experimentos, la posibilidad de analizar condiciones muy complicadas de simular experimentalmente y un nivel de detalle prácticamente ilimitado

Para conocer en profundidad esta técnica es necesario adquirir unas habilidades y unos conocimientos muy técnicos y especializados en algoritmos, métodos y en los modelos que conforman un simulador. Este es el motivo por el que TECH ha diseñado un Máster Título Propio en Mecánica de Fluidos Computacional, para capacitar al alumno para trabajar en este sector como desarrollador CFD o como usuario avanzado, a través de una visión global y especializada de todo el entorno de desarrollo. 

De esta forma, a lo largo del temario se abordan en profundidad temas como el origen de la turbulencia, los entornos GPU, los métodos iterativos, métodos de los volúmenes finitos o los métodos avanzados para CFD, entre otros muchos aspectos de gran relevancia. Todo ello, en una cómoda modalidad 100% online que busca dar total libertad al alumno para organizar sus estudios y horarios

Este programa está compuesto por contenidos multimedia diseñados por los mejores expertos en la materia e información actualizada basada en las fuentes más rigurosas, además de disponer de las tecnologías más innovadoras en materia de enseñanza. Todos los materiales están disponibles para el alumno desde el primer día, pudiendo acceder a estos con cualquier dispositivo con conexión a internet, sea Tablet,  móvil u ordenador. 

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Este Máster Título Propio en Mecánica de Fluidos Computacional contiene el programa educativo más completo y actualizado del mercado. Sus características más destacadas son:

• El desarrollo de casos prácticos presentados por expertos en Máster Título Propio en Mecánica de Fluidos Computacional
• Los contenidos gráficos, esquemáticos y eminentemente prácticos con los que está concebido recogen una información avanza y práctica sobre aquellas disciplinas indispensables para el ejercicio profesional
• Los ejercicios prácticos donde realizar el proceso de autoevaluación para mejorar el aprendizaje
• Su especial hincapié en metodologías innovadoras
• Las lecciones teóricas, preguntas al experto, foros de discusión de temas controvertidos y trabajos de reflexión individual
• La disponibilidad de acceso a los contenidos desde cualquier dispositivo fijo o portátil con conexión a internet

Profundiza en tus conocimientos y adquiere nuevas habilidades en materia de fluidos compresibles y flujo multifásico”

El programa incluye en su cuadro docente a profesionales del sector que vierten en esta capacitación la experiencia de su trabajo, además de reconocidos especialistas de sociedades de referencia y universidades de prestigio.

Su contenido multimedia, elaborado con la última tecnología educativa, permitirá al profesional un aprendizaje situado y contextual, es decir, un entorno simulado que proporcionará una capacitación inmersiva programada para entrenarse ante situaciones reales.

El diseño de este programa se centra en el Aprendizaje Basado en Problemas, mediante el cual el profesional deberá tratar de resolver las distintas situaciones de práctica profesional que se le planteen a lo largo del curso académico. Para ello, contará con la ayuda de un novedoso sistema de vídeo interactivo realizado por reconocidos expertos.

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El objetivo de este Máster Título Propio en Mecánica de Fluidos Computacional es el de dotar al alumno de conocimiento teórico y práctico especializado sobre el desarrollo de simuladores de Mecánica de Fluidos Computacional, incluyendo el ecosistema completo. De esta forma el estudiante podrá afrontar un futuro profesional en esta área, con total garantía de éxito.

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Objetivos generales

• Establecer las bases del estudio de la turbulencia
• Desarrollar los conceptos estadísticos del CFD
• Determinar las principales técnicas de cálculo en la investigación de turbulencias
• Generar conocimiento especializado en el método de los volúmenes finitos
• Adquirir conocimiento especializado en las técnicas para el cálculo de Mecánica de Fluidos
• Examinar las unidades de pared y las distintas regiones de un flujo turbulento de pared
• Determinar las características propias de los flujos compresibles
• Examinar los múltiples modelos y métodos multifásicos
• Desarrollar conocimiento especializado sobre los múltiples modelos y métodos en multifísica y en análisis térmico
• Interpretar los resultados obtenidos mediante un correcto postprocesado

Objetivos específicos

Módulo 1. Mecánica de Fluidos y computación de altas prestaciones

• Identificar las ecuaciones de los flujos turbulentos
• Examinar el problema de cierre
• Establecer los números adimensionales necesarios para el modelado
• Analizar las principales técnicas de CFD
• Examinar las principales técnicas experimentales
• Desarrollar los distintos tipos de supercomputadores
• Mostrar el futuro: GPU

Módulo 2. Matemáticas avanzadas para CFD

• Desarrollar los conceptos matemáticos de la turbulencia
• Generar conocimiento especializado sobre la aplicación de la Estadística a los flujos turbulentos
• Fundamentar el método de resolución de las ecuaciones de CFD
• Mostrar los métodos de resolución de problemas algebraicos
• Analizar el método multimalla
• Examinar el uso de autovalores y autovectores en problemas CFD
• Determinar los métodos de resolución de problemas no lineales

Módulo 3. CFD en entornos de investigación y modelado

• Analizar el futuro de la inteligencia artificial en turbulencia
• Aplicar los métodos clásicos de discretización a problemas de Mecánica de Fluidos
• Determinar las distintas estructuras turbulentas y su importancia
• Mostrar el método de las características
• Presentar el efecto de la evolución de la supercomputación en problemas de CFD
• Examinar los principales problemas abiertos en turbulencia

Módulo 4. CFD en entornos de aplicación: métodos de los volúmenes finitos

• Analizar el entorno de FEM o MVF
• Concretar qué, dónde y cómo se pueden definir las condiciones de contorno
• Determinar los posibles pasos temporales
• Concretar y diseñar los esquemas Upwind
• Desarrollar los esquemas de alto orden
• Examinar los bucles de convergencia y en qué casos usar cada uno
• Exponer las imperfecciones de los resultados CFD

Módulo 5. Métodos avanzados para CFD

• Desarrollar el método de los elementos finitos y el método de la hidrodinámica de partículas suavizada
• Analizar las ventajas de los métodos lagrangianos frente a los eulerianos, en particular, SPH vs. FVM
• Analizar el método de simulación directa Montecarlo y el método Lattice-Boltzmann
• Evaluar e interpretar simulaciones de aerodinámica espacial y microfluidodinámica
• Establecer las ventajas y desventajas del LBM frente al método tradicional FVM

Módulo 6. El modelado de la turbulencia en fluido

• Aplicar el concepto de los órdenes de magnitud
• Presentar el problema de cierre de las ecuaciones de Navier-Stokes
• Examinar las ecuaciones del presupuesto de la energía
• Desarrollar el concepto de la viscosidad turbulenta
• Fundamentar los diversos tipos de RANS y LES
• Presentar las regiones de un flujo turbulento
• Modelar la ecuación de la energía

Módulo 7. Fluidos compresibles

• Desarrollar las diferencias principales entre flujo compresible e incompresible
• Examinar ejemplos típicos de la aparición de fluidos compresibles
• Identificar las particularidades en la resolución de ecuaciones diferenciales hiperbólicas
• Establecer la metodología básica para la resolución del problema de Riemann
• Compilar distintas estrategias de resolución
• Analizar los pros y contras de los distintos métodos
• Presentar la aplicabilidad de estas metodologías en las ecuaciones de Euler/Navier-Stokes mostrando ejemplos clásicos

Módulo 8. Flujo multifásico

• Distinguir qué tipo de flujo multifásico se va a simular: fases continuas, como simular un barco en el mar, un medio continuo; fases discretas, como simular trayectorias de gotas concretas y utilizar poblaciones estadísticas cuando el número de partículas, gotas o burbujas es demasiado elevado para ser simulado
• Establecer la diferencia entre los métodos lagrangianos, eulerianos y mixtos
• Determinar las herramientas que mejor se adaptan al tipo de flujo a simular
• Modelar los efectos de la tensión superficial y los cambios de fase como la evaporación, condensación o cabitación
• Desarrollar condiciones de contorno para la simulación de oleaje, conocer los diferentes modelos de olas y aplicar la llamada playa numérica, una región del dominio ubicada a la salida cuyo objetivo es evitar la reflexión de las olas

Módulo 9. Modelos avanzados en CFD

• Distinguir qué tipo de interacciones físicas se van a simular: fluido-estructura, como un ala sujeta a fuerzas aerodinámicas, fluida acoplada con dinámica cuerpos rígidos, como simular el movimiento de una boya flotando en el mar, o termofluida, como simular la distribución de temperaturas en un sólido sujeto a corrientes de aire
• Distinguir los esquemas de intercambio de datos más comunes entre distintos software de simulación y cuándo se puede o es mejor aplicar uno u otro
• Examinar los distintos modelos de transferencia de calor y cómo pueden afectar a un fluido
• Modelar fenómenos de convección, radiación y difusión desde el punto de vista de fluidos, la creación de sonido por un fluido, modelar simulaciones con términos de advección-difusión para simular medios continuos o partículas y flujos reactivos

Módulo 10. Postprocesado, validación y aplicación en CFD

• Determinar los tipos de postprocesado según los resultados que se quieren analizar: puramente numéricos, visuales o una mezcla de ambos
• Analizar la convergencia de una simulación CFD
• Establecer la necesidad de realizar una validación CFD y conocer ejemplos básicos de esta
• Examinar las distintas herramientas disponibles en el mercado
• Fundamentar el contexto actual de la simulación CFD

Conseguirás alcanzar tus objetivos más exigentes gracias a las herramientas más innovadoras en materia de simulación CFD”