Métodos numéricos en los fenómenos de transporte
Páginas: 486 (121413 palabras)
Publicado: 26 de julio de 2010
M´todos Num´ricos en Fen´menos de Transporte. e e o
Norberto Nigro Mario Storti www: http: // www. cimec. org. ar/ cfd Centro Internacional de M´todos Computacionales en Ingenier´ e ıa http: // www. cimec. org. ar
(Document version: curso-cfd-0.0.2 ’clean) (Date: Sat Aug 18 10:08:51 2007 -0300)
´ Indice general
1. Modelos fis´ ıcos y matem´ticos a 1.1. Conceptos introductorios . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1. Postulado del continuo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2. Tipos de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.3. La soluci´n a los problemas de mec´nica de fluidos . . . o a 1.1.4. Unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.5. Propiedades de los fluidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Cinem´tica defluidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a 1.2.1. El vol´men material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . u 1.2.2. El principio de conservaci´n de la cantidad de movimiento o 1.3. TP.I.- Trabajo Pr´ctico #1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a 2. Niveles din´micos de aproximaci´n a o 2.0.1. Introducci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 2.1. Las ecuaciones deNavier-Stokes . . . . . . . . . . . . 2.1.1. Modelo de fluido incompresible . . . . . . . . . 2.1.2. Las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas 2.1.3. Aproximaci´n ”Thin shear layer” (TSL) . . . o 2.1.4. Aproximaci´n Navier-Stokes parabolizada . . . o 2.1.5. Aproximaci´n de capa l´ o ımite . . . . . . . . . . 2.2. Modelo de flujo inv´ ıscido . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1. Propiedades de lassoluciones discontinuas . . 2.3. Flujo potencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1. Aproximaci´n de peque˜as pertubaciones . . o n 2.3.2. Flujo potencial linealizado . . . . . . . . . . . 3. Naturaleza matem´tica de las ecuaciones a 3.1. Introducci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 3.2. Superficies caracter´ ısticas. Soluciones del tipo ondas 3.3. Ecuaciones diferencialesparciales de segundo ´rden o 3.4. Definici´n general de superficie caracter´ o ıstica . . . . 3.5. Dominio de dependencia - zona de influencia . . . . 3.6. Condiciones de contorno e iniciales . . . . . . . . . . 10 10 10 11 12 13 14 16 16 16 38 41 41 42 43 44 45 46 47 47 48 50 52 52 53 53 56 56 59 61 62
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lineal . . . .
. . . . . . . . ..
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .. . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
1
´ INDICE GENERAL
´ INDICE GENERAL
3.6.1. Introducci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 3.6.2. MatLab como software de aplicaci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 4. M´todo de diferenciasfinitas e 4.1. Diferencias finitas en 1D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1. Desarrollo en Serie de Taylor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2. Aproximaciones de mayor orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.3. Aproximaci´n de derivadas de orden superior . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 4.1.4. N´mero de puntos...
Norberto Nigro Mario Storti www: http: // www. cimec. org. ar/ cfd Centro Internacional de M´todos Computacionales en Ingenier´ e ıa http: // www. cimec. org. ar
(Document version: curso-cfd-0.0.2 ’clean) (Date: Sat Aug 18 10:08:51 2007 -0300)
´ Indice general
1. Modelos fis´ ıcos y matem´ticos a 1.1. Conceptos introductorios . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.1. Postulado del continuo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.2. Tipos de flujo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.3. La soluci´n a los problemas de mec´nica de fluidos . . . o a 1.1.4. Unidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.1.5. Propiedades de los fluidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2. Cinem´tica defluidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a 1.2.1. El vol´men material . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . u 1.2.2. El principio de conservaci´n de la cantidad de movimiento o 1.3. TP.I.- Trabajo Pr´ctico #1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a 2. Niveles din´micos de aproximaci´n a o 2.0.1. Introducci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 2.1. Las ecuaciones deNavier-Stokes . . . . . . . . . . . . 2.1.1. Modelo de fluido incompresible . . . . . . . . . 2.1.2. Las ecuaciones de Navier-Stokes promediadas 2.1.3. Aproximaci´n ”Thin shear layer” (TSL) . . . o 2.1.4. Aproximaci´n Navier-Stokes parabolizada . . . o 2.1.5. Aproximaci´n de capa l´ o ımite . . . . . . . . . . 2.2. Modelo de flujo inv´ ıscido . . . . . . . . . . . . . . . . 2.2.1. Propiedades de lassoluciones discontinuas . . 2.3. Flujo potencial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.3.1. Aproximaci´n de peque˜as pertubaciones . . o n 2.3.2. Flujo potencial linealizado . . . . . . . . . . . 3. Naturaleza matem´tica de las ecuaciones a 3.1. Introducci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 3.2. Superficies caracter´ ısticas. Soluciones del tipo ondas 3.3. Ecuaciones diferencialesparciales de segundo ´rden o 3.4. Definici´n general de superficie caracter´ o ıstica . . . . 3.5. Dominio de dependencia - zona de influencia . . . . 3.6. Condiciones de contorno e iniciales . . . . . . . . . . 10 10 10 11 12 13 14 16 16 16 38 41 41 42 43 44 45 46 47 47 48 50 52 52 53 53 56 56 59 61 62
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . lineal . . . .
. . . . . . . . ..
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .. . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
1
´ INDICE GENERAL
´ INDICE GENERAL
3.6.1. Introducci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 3.6.2. MatLab como software de aplicaci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 4. M´todo de diferenciasfinitas e 4.1. Diferencias finitas en 1D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.1. Desarrollo en Serie de Taylor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.2. Aproximaciones de mayor orden . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.1.3. Aproximaci´n de derivadas de orden superior . . . . . . . . . . . . . . . . . . o 4.1.4. N´mero de puntos...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.