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El Método de los Volúmenes Finitos (FVM) es el método más usado dentro de la Mecánica de Fluidos Computacional. Pero existen técnicas alternativas que son también muy aptas y que tienen aplicaciones más específicas. Para conocer esta serie de métodos, son necesarios unos conocimientos específicos y muy avanzados en esta materia, lo que ha provocado que las empresas demanden cada vez más a profesionales expertos en esta área.

Este es el motivo por el que TECH ha creado una experto universitario en Técnicas CFD No Convencionales, con el objetivo de dotar a sus alumnos de los conocimientos más completos y actualizados, así como de las mejores competencias, para que puedan afrontar un futuro profesional en este campo, con total garantía de éxito. De forma que a lo largo del temario se analizan y abordan técnicas de cálculo como la Hidrodinámica de Partículas Suavizada, la Simulación Directa de Monte Carlo, el Método Lattice-Boltzmann o el ya mencionado Método de los Elementos Finitos, entre otros temas, como las Simulaciones Multifísicas o los Métodos Numéricos y los Fundamentos de la Física de Fluidos.

Todo ello en una cómoda modalidad 100% online que permite al alumno compaginar sus estudios con sus otras actividades del día a día, sin necesidad de adaptarse a nuevos horarios, ni de desplazamientos. Además, a lo largo de esta titulación se ofrecen los contenidos más completos, dinámicos y prácticos posibles, accesibles desde cualquier dispositivo con conexión a internet, sea tablet, móvil u ordenador.

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Esta experto universitario en Técnicas CFD No Convencionales contiene el programa educativo más completo y actualizado del mercado. Sus características más destacadas son:

• El desarrollo de casos prácticos presentados por expertos en Técnicas CFD No Convencionales
• Los contenidos gráficos, esquemáticos y eminentemente prácticos con los que está concebido recogen una información científica 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
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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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La estructura y el contenido de este programa han sido diseñados por los reputados profesionales que conforman el equipo de expertos en Técnicas CFD de TECH. Han creado un plan de estudios que supera cualquier expectativa, basándose en la metodología pedagógica más eficiente, el Relearning, que garantiza una óptima asimilación de los contenidos principales del temario, de una forma natural, precisa y dinámica.   

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Módulo 1. Métodos Avanzados para CFD

1.1. Método de los Elementos Finitos (FEM)

1.1.1. Discretización del dominio. El elemento finito
1.1.2. Funciones de forma. Reconstrucción del campo continuo
1.1.3. Ensamblado de la matriz de coeficientes y condiciones de contorno
1.1.4. Resolución del sistema de ecuaciones

1.2. FEM: Caso práctico. Desarrollo de un simulador FEM

1.2.1. Funciones de forma
1.2.2. Ensamblaje de la matriz de coeficientes y aplicación de condiciones de contorno
1.2.3. Resolución del sistema de ecuaciones
1.2.4. Postprocesado

1.3. Hidrodinámica de Partículas Suavizadas (SPH)

1.3.1. Mapeado del campo fluido a partir de los valores de las partículas
1.3.2. Evaluación de derivadas e interacción entre partículas
1.3.3. La función de suavizado. El kernel
1.3.4. Condiciones de contorno

1.4. SPH: Desarrollo de un simulador basado en SPH

1.4.1. El kernel
1.4.2. Almacenamiento y ordenación de las partículas en voxels
1.4.3. Desarrollo de las condiciones de contorno
1.4.4. Postprocesado

1.5. Simulación Directa Montecarlo (DSMC)

1.5.1. Teoría cinético-molecular
1.5.2. Mecánica estadística
1.5.3. Equilibrio molecular

1.6. DSMC: Metodología

1.6.1. Aplicabilidad del método DSMC
1.6.2. Modelización
1.6.3. Consideraciones para la aplicabilidad del método

1.7. DSMC: Aplicaciones

1.7.1. Ejemplo en 0-D: Relajación térmica
1.7.2. Ejemplo en 1-D: Onda de choque normal
1.7.3. Ejemplo en 2-D: Cilindro supersónico
1.7.4. Ejemplo en 3-D: Esquina supersónica
1.7.5. Ejemplo complejo: Space Shuttle

1.8. Método del Lattice- Boltzmann (LBM)

1.8.1. Ecuación de Boltzmann y distribución de equilibro
1.8.2. De Boltzmann a Navier-Stokes. Expansión de Chapman-Enskog
1.8.3. De distribución probabilística a magnitud física
1.8.4. Conversión de unidades. De magnitudes físicas a magnitudes del lattice

1.9. LBM: Aproximación numérica

1.9.1. El algoritmo LBM. Paso de transferencia y paso de colisión
1.9.2. Operadores de colisión y normalización de momentos
1.9.3. Condiciones de contorno

1.10. LBM: Caso práctico

1.10.1. Desarrollo de un simulador basado en LBM
1.10.2. Experimentación con varios operadores de colisión
1.10.3. Experimentación con varios modelos de turbulencia

Módulo 2. Modelos Avanzados en CFD

2.1. Multifísica

2.1.1. Simulaciones Multifísicas
2.1.2. Tipos de sistemas
2.1.3. Ejemplos de aplicación

2.2. Cosimulación Unidireccional

2.2.1. Cosimulación Unidireccional. Aspectos avanzados
2.2.2. Esquemas de intercambio de información
2.2.3. Aplicaciones

2.3. Cosimulación Bidireccional

2.3.1. Cosimulación Bidireccional. Aspectos avanzados
2.3.2. Esquemas de intercambio de información
2.3.3. Aplicaciones

2.4. Transferencia de Calor por Convección

2.4.1. Transferencia de Calor por Convección. Aspectos avanzados
2.4.2. Ecuaciones de transferencia de calor convectiva
2.4.3. Métodos de resolución de problemas de convección

2.5. Transferencia de Calor por Conducción

2.5.1. Transferencia de Calor por Conducción. Aspectos avanzados
2.5.2. Ecuaciones de transferencia de calor conductiva
2.5.3. Métodos de resolución de problemas de conducción

2.6. Transferencia de Calor por Radiación

2.6.1. Transferencias de Calor por Radiación. Aspectos avanzados
2.6.2. Ecuaciones de transferencia de calor por radiación
2.6.3. Métodos de resolución de problemas de radiación

2.7. Acoplamiento sólido-fluido calor

2.7.1. Acoplamiento sólido-fluido calor
2.7.2. Acoplamiento térmico sólido-fluido
2.7.3. CFD y FEM

2.8. Aeroacústica

2.8.1. La aeroacústica computacional
2.8.2. Analogías acústicas
2.8.3. Métodos de resolución

2.9. Problemas de Advección-difusión

2.9.1. Problemas de Advección- difusión
2.9.2. Campos Escalares
2.9.3. Métodos de partículas

2.10. Modelos de acoplamiento con flujo reactivo

2.10.1. Modelos de Acoplamiento con Flujo Reactivo. Aplicaciones
2.10.2. Sistema de ecuaciones diferenciales. Resolviendo la reacción química
2.10.3. CHEMKINs
2.10.4. Combustión: llama, chispa, Wobee
2.10.5. Flujos reactivos en régimen no estacionario: hipótesis de sistema quasi-estacionario
2.10.6. Flujos reactivos en flujos turbulentos
2.10.7. Catalizadores

Módulo 3. Postprocesado, validación y aplicación en CFD

3.1. Postprocesado en CFD I

3.1.1. Postprocesado sobre Plano y Superficies

3.1.1.1. Postprocesado en el plano
3.1.1.2. Postprocesado en superficies

3.2. Postprocesado en CFD II

3.2.1. Postprocesado Volumétrico

3.2.1.1. Postprocesado volumétrico I
3.2.1.2. Postprocesado volumétrico II

3.3. Software libre de postprocesado en CFD

3.3.1. Software libre de Postprocesado
3.3.2. Paraview
3.3.3. Ejemplo de uso de Paraview

3.4. Convergencia de simulaciones

3.4.1. Convergencia
3.4.2. Convergencia de malla
3.4.3. Convergencia numérica

3.5. Clasificación de métodos

3.5.1. Aplicaciones
3.5.2. Tipos de fluidos
3.5.3. Escalas
3.5.4. Máquinas de cálculo

3.6. Validación de modelos

3.6.1. Necesidad de Validación
3.6.2. Simulación vs. Experimento
3.6.3. Ejemplos de validación

3.7. Métodos de simulación. Ventajas y Desventajas

3.7.1. RANS
3.7.2. LES, DES, DNS
3.7.3. Otros métodos
3.7.4. ventajas y desventajas

3.8. Ejemplos de métodos y aplicaciones

3.8.1. Caso de cuerpo sometido a fuerzas aerodinámicas
3.8.2. Caso térmico
3.8.3. Caso multifase

3.9. Buenas Prácticas de Simulación

3.9.1. Importancia de las Buenas Prácticas
3.9.2. Buenas Prácticas
3.9.3. Errores en simulación

3.10. Software comerciales y libres

3.10.1. Software de FVM
3.10.2. Software de otros métodos
3.10.3. Ventajas y desventajas
3.10.4. Futuro de simulación CFD

Una experto universitario en Técnicas CFD No Convencionales, diseñado para que asimiles los contenidos de forma precisa y dinámica”