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La Dinámica de Fluidos Computacional es una técnica de simulación muy útil y con múltiples aplicaciones en una gran variedad de campos. Las empresas del sector industrial destacan por ser las principales usuarias de la Simulación CFD, sacándole el máximo partido a la reducción de costes, a la agilización de procesos y a la calidad de los resultados que esta supone. De esta forma, los ingenieros expertos que sepan crear un simulador, conociendo de forma profunda y especializada los algoritmos, métodos y modelos más apropiados para esta área, están cada vez más solicitados en el mercado laboral. 

Por ello, TECH ha creado una Postgraduate diploma en CFD Simulation in Industrial Environments, para capacitar a los alumnos para afrontar un futuro de éxito en este ámbito, con las habilidades y los conocimientos más avanzados. Así, a lo largo del temario se tratan aspectos como los Métodos Espectrales, las Estructuras en turbulencias, el Bucle de Convergencia de la Presión-Velocidad, la Hipótesis de Kolmogorov o los Software libres de Postprocesado, entre otros muchos temas relevantes. 

Todo ello, a través de una modalidad 100% online que da total libertad de horarios y de organización de los estudios al alumno, para que pueda compaginarlos con sus otras obligaciones, sin limitaciones de ningún tipo. Además, con los contenidos más novedosos, los materiales pedagógicos más actualizados y la información más completa del mercado académico.  

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Estas Postgraduate diploma en CFD Simulation in Industrial Environments contiene el programa educativo más completo y actualizado del mercado. Sus características más destacadas son:

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• 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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The structure and content of this program have been designed based on the most efficient pedagogical methodology, Relearning, in which TECH Global University is a pioneer. In this way, the team of experts in CFD Simulation has created a specific curriculum for industrial environments, resulting in the highest quality multimedia materials, completely updated information and the most useful practical activities for the student.

A complete and dynamic content, designed by the best team of experts in CFD Simulation”

Module 1. CFD in Research and Modeling Environments

1.1. Research in Computational Fluid Dynamics (CFD) 

1.1.1. Challenges in turbulence 
1.1.2. Advances in RANS 
1.1.3. Artificial Intelligence 

1.2. Finite differences 

1.2.1. Presentation and application to a 1D problem. Taylor's Theorem 
1.2.2. 2D Applications 
1.2.3. Boundary Conditions 

1.3. Compact finite differences 

1.3.1. Objective SK Lele's article 
1.3.2. Obtaining coefficients 
1.3.3. Application to a 1D problem 

1.4. The Fourier Transform 

1.4.1. The Fourier Transform From Fourier to the present day 
1.4.2. The FFTW package 
1.4.3. Cosine transform: Tchebycheff 

1.5. Spectral Method 

1.5.1. Application to a fluid problem 
1.5.2. Pseudo-spectral methods: Fourier + CFD 
1.5.3. Placement methods 

1.6. Advanced methods of temporal discretization

1.6.1. The Adams-Bamsford method 
1.6.2. The Crack-Nicholson method 
1.6.3. Runge-Kutta 

1.7. Structures in turbulence 

1.7.1. The Vortex 
1.7.2. The life cycle of a turbulent structure 
1.7.3. Visualization Techniques 

1.8. The Characteristics Method 

1.8.1. Compressible Fluids 
1.8.2. Application A breaking wave 
1.8.3. Application: Burguers equation 

1.9. CFD and supercomputing 

1.9.1. The memory problem and the evolution of computers 
1.9.2. Parallelization techniques 
1.9.3. Domain decomposition 

1.10. Open problems in turbulence 

1.10.1. Modeling and the Von-Karma constant 
1.10.2. Aerodynamics: boundary layers 
1.10.3. Noise in CFD problems 

Module 2. CFD in Application Environments: Finite Volume Methods 

2.1. Finite Volume Methods  

2.1.1. Definitions in FVM  
2.1.2. Historical Background BORRAR  
2.1.3. MVF in Structures  

2.2. Source Terms  

2.2.1. External volumetric forces  

2.2.1.1. Gravity, centrifugal force  

2.2.2. Volumetric (mass) and pressure source term (evaporation, cavitation, chemical)  
2.2.3. Scalar source term  

2.2.3.1. Temperature, species 

2.3. Applications of boundary conditions  

2.3.1. Input and Output  
2.3.2. Symmetry condition  
2.3.3. Wall condition  

2.3.3.1. Tax values  
2.3.3.2. Values to be solved by parallel calculation  
2.3.3.3. Wall models  

2.4. Boundary Conditions  

2.4.1. Lateral boundary conditions. Dirichlet  

2.4.1.1. Scalars  
2.4.1.2. Diseases  

2.4.2. Boundary conditions with known derivative: Neumann  

2.4.2.1. Zero gradient 
2.4.2.2. Finite gradient  

2.4.3. Cyclic boundary conditions: Born-von Karman  
2.4.4. Other boundary conditions: Robin  

2.5. Temporary integration  

2.5.1. Explicit and implicit Euler  
2.5.2. Lax-Wendroff time step and variants (Richtmyer and MacCormack)  
2.5.3. Runge-Kutta multi-stage time step 

2.6. Upwind Schematics 

2.6.1. Riemman's Problem 
2.6.2. Main upwind schemes: MUSCL, Van Leer, Roe, AUSM 
2.6.3. Design of an upwind spatial scheme 

2.7. High order schemes  

2.7.1. High-order discontinuous Galerkin  
2.7.2. ENO and WENO  
2.7.3. High Order Schemes. Advantages and Disadvantages  

2.8. Pressure-velocity convergence loop  

2.8.1. PISA  
2.8.2. SIMPLE, SIMPLER and SIMPLEC  
2.8.3. PIMPLE  
2.8.4. Transient loops  

2.9. Moving contours  

2.9.1. Overlocking techniques  
2.9.2. Mapping: mobile reference system  
2.9.3. Immersed boundary method  
2.9.4. Overlapping meshes  

2.10. Errors and uncertainties in CFD modeling  

2.10.1. Precision and accuracy  
2.10.2. Numerical errors  
2.10.3. Input and physical model uncertainties 

Module 3. Modeling of turbulence in Fluid

3.1. Turbulence. Key Features

3.1.1. Dissipation and diffusivity 
3.1.2. Characteristic scales. Orders of magnitude 
3.1.3. Reynolds Number 

3.2. Definitions of Turbulence. From Reynolds to the present day 

3.2.1. Research Problem The boundary layer 
3.2.2. Meteorology, Richardson and Smagorinsky 
3.2.3. The Problem of Chaos 

3.3. The Energy Cascade 

3.3.1. Smaller scales of turbulence 
3.3.2. Kolmogorov's hypothesis 
3.3.3. The cascade exponent 

3.4. The closure problem revisited 

3.4.1. 10 unknowns and 4 equations 
3.4.2. The turbulent kinetic energy equation
3.4.3. The Cycle of Turbulence 

3.5. Turbulent viscosity

3.5.1. Historical Background and Parallelism 
3.5.2. Initiation problem: jets 
3.5.3. Turbulent viscosity in CFD problems 

3.6. RANS methods 

3.6.1. The turbulent viscosity hypothesis 
3.6.2. The RANS equations 
3.6.3. RANS methods. Examples of use 

3.7. The Evolution of OCHA 

3.7.1. Historical Background BORRAR 
3.7.2. Spectral filters 
3.7.3. Spatial Filtering The problem in the wall 

3.8. Wall turbulence I

3.8.1. Characteristic scales
3.8.2. The momentum equations 
3.8.3. The regions of a turbulent wall flow 

3.9. Wall turbulence II 

3.9.1. The boundary layer 
3.9.2. Dimensionless numbers of a boundary layer 
3.9.3. The Blasius solution 

3.10. The energy equation 

3.10.1. Passive scalars 
3.10.2. Active scalars. The Bousinesq approach 
3.10.3. Fanno and Rayleigh flows

Module 4.  Post-processing, validation and application in CFD 

4.1. Postprocessing in CFD I 

4.1.1. Postprocessing on Plane and Surfaces 
4.1.1. Post-Process in the Plane 
4.1.2. Post-processing on surfaces 

4.2. Postprocessing in CFD II 

4.2.1. Postprocessing Volumetric  

4.2.1.1. Postprocessing Volumetric I 
4.2.1.2. Postprocessing Volumetric II 

4.3. Free CFD post-processing software 

4.3.1. Free Postprocessing Software 
4.3.2. Paraview 
4.3.3. Paraview usage example 

4.4. Convergence of simulations 

4.4.1. Convergence 
4.4.2. Mesh convergence 
4.4.3. Numerical convergence 

4.5. Classification of Methods 

4.5.1. Applications 
4.5.2. Types of Fluid 
4.5.3. Scales 
4.5.4. Calculation machines 

4.6. Model validation 

4.6.1. Need for Validation 
4.6.2. Simulation vs Experiment 
4.6.3. Examples of validation 

4.7. Simulation methods. Advantages and Disadvantages 

4.7.1. RANS 
4.7.2. LES, DES, DNS 
4.7.3. Other Methods 
4.7.4. advantages and disadvantages 

4.8. Examples of methods and applications 

4.8.1. Case of a body subjected to aerodynamic forces 
4.8.2. Thermal case 
4.8.3. Multiphase case 

4.9. Good Simulation Practices 

4.9.1. Importance of Best Practices 
4.9.2. Best Practices 
4.9.3. Simulation errors 

4.10. Free and commercial software 

4.10.1. FVM Software 
4.10.2. Software for other methods 
4.10.3. Advantages and Disadvantages
4.10.4. CFD Simulation Futures 

Access a wide variety of additional information with which to delve deeper into any aspect of Computational Fluid Mechanics in the industrial field"