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Doctorado en Mecánica Computacional Multifísica en el CIMEC con becas del CONICET

Estudiantes universitarios en el ÚLTIMO AÑO o GRADUADOS interesados en hacer un Doctorado en Ingeniería mención Mecánica Computacional con becas del CONICET contactar a los siguientes investigadorees

  • Laura Battaglia (battaglia.laura at gmail.com),
  • Jorge D'Elía (jdelia at intec.unl.edu.ar),
  • Luciano Garelli (lucianogarelli at hotmail.com),
  • Gustavo Ríos Rodríguez (gusadrr at yahoo.com.ar),
  • Mario Storti (mario.storti at gmail.com).

Abajo se listan posibles temas de Doctorado en diversos temas de Mecánica de Fluidos Computacional.

Desarrollo de Algoritmos para problemas con Interacción Fluido-Estructura

When dealing with partial differential equations that need to be solved on moving domains, like problems in the Fluid-Structure Interaction (FSI) area, one of the most used technique is the so- called Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE). When an ALE formulation is used, the governing equations must be rewritten and additional terms related to the mesh velocity and position, are introduced. The reformulated equations must be integrated in time. The com- mon way to proceed is to use a classical time advancing scheme like the theta-family or the Backward Difference Formula (BDF) family. In this context the Discrete Geometric Conservation Law (DGCL) arises. In this plan we proposemy to develop a new methodology for developing DGCL compliant formulations for general advective-diffusive systems on moving domains using an ALE scheme. This methodology will be applied to the theta-family of time integration methods and also as an extension to the three-point BDF.

Material adicional

  • Fluid-structure interaction with a staged algorithm. Aerospace applications, by Mario Storti, Norberto Nigro, Rodrigo Paz, Lisandro Dalcín, Gustavo A. Ríos Rodríguez, Ezequiel López. (download)
  • Fluid Structure Interaction using an Arbitrary Lagrangian Eulerian Formulation, por Luciano Garelli, (download)

Desarrollo de Algoritmos para problemas con Superficie Libre

El objetivo general de este plan es proveer métodos de simulación numérica de flujos de fluidos incompresibles con Superficie Libre (SL) transiente en dominios fijos o deformables, usando procesamiento multiparalelo y elementos finitos estabilizados para las ecuaciones de Navier-Stokes (NS). Se asumirá fluido de tipo newtoniano con propiedades físicas constantes, mientras que los regímenes de flujo, considerados isotérmicos, serán tales que los efectos de la tensión superficial podrán ser omitidos en todos los casos.

Se trabajará específicamente en metodologías de simulación numérica de flujos con interfases móviles, considerando el tratamiento de fronteras abiertas e incorporando refinamiento adaptativo y herramientas de cálculo en paralelo, de manera de ampliar el espectro de problemas prácticos a gran escala a resolver.

Las aplicaciones ingenieriles son: i) en problemas de agitación, tales como en el caso de transporte y almacenamiento de líquidos; ii) en casos del tipo de rotura de presa; iii) en el flujo en canales abiertos o en torno a estructuras civiles.

Material adicional

  • "Bounded renormalization with continuous penalization for level set interface capturing methods". por Battaglia, L.; Storti, M.; D'Elía, J. IJNME, vol 84(7), pp. 830-848 (2010)(preprint) (doi)

  • "Elementos Finitos Estabilizados para Flujos con Superficie Libre: Seguimiento y Captura de Interfase", Ph.D Thesis FICH-UNL (2009) (download)

Identificación de parámetros en modelos capacitivos-resistivos de reservorios petrolíferos

Modelos capacitancia resistivas (MRC) cuantifican la comunicación entre pozos y proporcionan información sobre las tendencias de la permeabilidad y la presencia de barreras de flujo. Se basan ​​sólo en los datos de producción e inyección. Además, modelan la demora en la respuesta en la producción debido a una inyección. La limitación más grande de estos modelos se basa en el proceso de identificación de los parámetros ya que las ecuaciones involucradas son no no lineales. En este plan se desarrollará un algoritmo completo para identificar el conjunto de parámetros en CRMs (conectividades y constantes de tiempo) para diferentes volúmenes de control. Las conectividades CRMs se interpretan como coeficientes de distribución en un simulador de patrón de inyección de agua para sistemas de múltiples capas. Un patrón de inyección consiste en una serie de elementos de flujo que enlazan cada inyector con los pozos productores vecinos en cada capa . Los patrones tienen en cuenta la geometría implicada en la inyección y la configuración de pozos productor en cada capa.

Material adicional

  • Sayarpour, M,; Development and Application of Capacitance-Resistive Models to Water/CO2 Floods. PhD Thesis University of Texas at Austin. (2008) http://goo.gl/Qz8FVm

Desarrollo de dispositivos aerodinámicos para incremento de intercambio térmico

El objetivo general de este proyecto es la aplicación de simulación numérica mediante Mecánica Computacional y HPC (Computación de Alto Desempeño), para problemas de transferencia de calor, desarrollando algoritmos para la simulación de procesos acoplados termo-fluido dinámicos considerando tanto la convección natural como la forzada. En particular se estudiará su aplicación a radiadores y cubas de transformadores eléctricos de potencia, y posiblemente también en otros problemas de intercambio térmico como intercoolers para sobrecargadores de motores de combustión interna. Se estudia una aplicación tecnológica que consiste en la utilización de generadores de vórtices (VG) para incrementar la transferencia de calor entre la superficie caliente y el canal de fluido refrigerante.

Material Adicional:

  • M.C. Gentry and A.M. Jacobi. Heat Transfer Enhancement by Delta-Wing-Generated Tip Vortices in Flat-Plate and Developing Channel Flows. Journal of Heat Transfer, 124(6):1158-1168, 2002.

Flujo alrededor de un generador de vórtices tipo ala delta. Los colores representan temperatura. Vortex_2.png
Video sobre generadores de vórtices (para reducción del drag)
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Vortex_2.pngpng Vortex_2.png manage 61 K 19 May 2015 - 14:22 MarioStorti  
russian-dam-sayano.jpgjpg russian-dam-sayano.jpg manage 372 K 26 May 2013 - 11:38 MarioStorti  
three-gorges-francis-turbine2.jpgjpg three-gorges-francis-turbine2.jpg manage 64 K 26 May 2013 - 11:50 MarioStorti  
Topic revision: r13 - 06 Mar 2020, MarioStorti
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