MecánicaFluidos
Unidad de Docencia e Investigación

DIEn | Departamento de Ingeniería Energética

 
Inicio | Áreas de Investigación | Personal | Laboratorios | Proyectos | Docencia
 
Aerodinámica de trenes| Combustión | Flujo Compresible | Energía eólica | Cavitación | Flujo sanguíneo

 

       
 
 

Solución numérica del problema de interacción onda de choque–torbellino.

 

Flujo Compresible

Descripción del área

Los flujos compresibles están presentes hoy día en muchos temas de interés. Por ejemplo, el desempeño de las turbinas de gas (ampliamente utilizadas hoy día en la producción de energía y en la propulsión de aviones y barcos) está relacionado con las irreversibilidades (ondas de choque, desprendimientos de capa límite, etc.) experimentadas por el fluido en las etapas de compresión y expansión. En el sector aeronáutico, se está haciendo un esfuerzo por reducir el consumo de combustible y por desarrollar nuevos motores y aviones que permitan vuelos a una mayor velocidad. Por último, en el ámbito de la ingeniería civil, es primordial diseñar fábricas y naves industriales lo más seguras posibles ante eventuales explosiones.

Las ecuaciones que gobiernan los flujos compresibles son conocidas desde mediados del siglo XX. Sin embargo, su resolución analítica aún es desconocida para la comunidad científica. Por tanto, es de gran interés desarrollar métodos numéricos precisos y eficientes que permitan abordar su estudio. En nuestro grupo, desarrollamos elementos finitos del tipo Lagrange–Galerkin, que se caracterizan por discretizar los términos convectivos de las ecuaciones siguiendo las trayectorias de las partículas fluidas, logrando así una mayor estabilidad. Actualmente, nuestro trabajo se centra en las siguientes líneas:

  • esquemas conservativos,
  • operadores de captura de discontinuidades,
  • discretizaciones de alto orden en mallas triangulares no estructuradas,
  • refinamiento hp de malla.
 
+Información del área

Investigadores: Manuel Colera Rico, Jaime Carpio Huertas.
Colaboradores habituales: R. Bermejo. P. Galán del Sastre, L. Saavedra (UPM), Vít Dolejší (Charles University).

Publicaciones más relevantes:

1. M. Colera, J. Carpio, R. Bermejo. “A nearly-conservative, high-order, forward Lagrange–Galerkin method for the resolution of compressible flows on unstructured triangular meshes,” Journal of Computational Physics, vol. 467 (2022), p. 111471. doi
2. M. Colera, J. Carpio, R. Bermejo. “A nearly-conservative, high-order, forward Lagrange–Galerkin method for the resolution of scalar hyperbolic conservation laws,” Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol. 376 (2021), p. 113654. doi
3. M. Colera, J. Carpio, and R. Bermejo, “A Nearly-conservative high-order Lagrange–Galerkin method for the resolution of scalar convection-dominated equations in non-divergence-free velocity fields,” Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol. 372 (2020), p. 113366. doi

Universidad Politécnica de Madrid | Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales
Departamento de Ingeniería Energética
C / José Gutiérrez Abascal 2, 28006, Madrid, Spain

Secretaría del departamento:

+34 91 06 77180
secdep@etsii.upm.es

 
Unidad de Docencia e Investigación
Mecánica de
Fluidos