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MTM2013-46313-R

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DESARROLLO Y ANALISIS DE FORMULACIONES HDG PARA PROBLEMAS HETEROGENEOS EN DINAMI...

DESARROLLO Y ANALISIS DE FORMULACIONES HDG PARA PROBLEMAS HETEROGENEOS EN DINAMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL (DAFOH2) LA MODELIZACION NUMERICA ES EN LA ACTUALIDAD UNA HERRAMIENTA INDISPENSABLE PARA EL DISEÑO DE PROTOTIPOS Y PARA EL ANALISIS O PREDICCION DE FENOMENOS, EN EL AMBITO DE LAS CIENCIAS APLICADAS Y LA INGENIERIA, EN PARTICULAR, EL METODO... ver más

01/01/2013

UPC

35K€

Presupuesto del proyecto: 35K€

Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2013-01-01 No tenemos la información de la convocatoria

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UPC

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Líder del proyecto

Universidad Politécnica de Cataluña No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

Total investigadores 9

Presupuesto del proyecto 35K€

Descripción del proyecto LA MODELIZACION NUMERICA ES EN LA ACTUALIDAD UNA HERRAMIENTA INDISPENSABLE PARA EL DISEÑO DE PROTOTIPOS Y PARA EL ANALISIS O PREDICCION DE FENOMENOS, EN EL AMBITO DE LAS CIENCIAS APLICADAS Y LA INGENIERIA, EN PARTICULAR, EL METODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS (MEF) PARA LA RESOLUCION DE PROBLEMAS MODELIZADOS POR ECUACIONES EN DERIVADAS PARCIALES (EDPS) ESTA AMPLIAMENTE EXTENDIDO Y ES EL NUCLEO DE CODIGOS COMERCIALES DE USO HABITUAL COMO ABAQUS, ANSYS O LS-DYNA, SIN EMBARGO, LOS PROBLEMAS QUE SE PLANTEAN SON CADA VEZ MAS EXIGENTES, PERSIGUIENDO UNA MEJOR MODELIZACION DEL FENOMENO REAL, Y CADA VEZ MAS SE HACEN EVIDENTES LAS LIMITACIONES DEL MEF CLASICO Y LA NECESIDAD DE UTILIZAR TECNICAS NUMERICAS AVANZADAS,ESTE PROYECTO SE CENTRA EN EL DESARROLLO Y ANALISIS DE NUEVAS FORMULACIONES DE ELEMENTOS FINITOS PARA LA RESOLUCION DE PROBLEMAS HETEROGENEOS, MAS CONCRETAMENTE, SE CONSIDERAN DOS TIPOS DE PROBLEMAS: (I) PROBLEMAS DE FLUJO BIMATERIAL (EXTENSIBLE A MULTIMATERIAL) Y (II) PROBLEMAS ACOPLADOS, ACOPLANDO LA MODELIZACION DE UN FLUJO EN MEDIO POROSO (DARCY) Y UN FLUIDO ALTAMENTE VISCOSO INCOMPRESIBLE (STOKES),LAS NUEVAS FORMULACIONES SE BASARAN EN DOS TECNICAS AVANZADAS ACTUALMENTE DE GRAN POPULARIDAD EN LA COMUNIDAD DE LA DINAMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL (CFD): EL METODO HYBRIDIZABLE DISCONTINUOUS GALERKIN (HDG) Y ELEMENTOS FINITOS EXTENDIDOS (X-FEM), HDG ES UN NOVEDOSO METODO DE DEMOSTRADA EFICIENCIA EN CFD, X-FEM ES UNA ESTRATEGIA HABIL PARA EL TRATAMIENTO DE DISCONTINUIDADES EN INTERFASES MATERIALES, PERMITIENDO LA REPRESENTACION DE DISCONTINUIDADES EN EL INTERIOR DE LOS ELEMENTOS,ESTE PROYECTO ASPIRA A APROVECHAR LAS VENTAJAS DE SUPERCONVERGENCIA DE HDG EN EL CONTEXTO DE PROBLEMAS HETEROGENEOS, LOS OBJETIVOS PRINCIPALES SON:* DESARROLLO, ANALISIS Y APLICACION DE FORMULACIONES HDG CON INTERFASES MATERIALES REPRESENTADAS CON LEVEL-SETS,* DESARROLLO Y ANALISIS DE FORMULACIONES BASADAS EN HDG PARA PROBLEMAS ACOPLADOS DARCY-STOKES,EN EL CASO DE PROBLEMAS DE FLUJO BIMATERIAL, LA FILOSOFIA DE X-FEM SE INTRODUCIRA EN UNA FORMULACION HDG, LA SOLUCION SE ENRIQUECERA CON FUNCIONES HEAVISIDE Y, EN EL CASO DE DISCONTINUIDADES DEBILES, LA CONTINUIDAD SE IMPONDRA EN FORMA DEBIL EMULANDO LA MANERA EN QUE SE IMPONE LA CONTINUIDAD ENTRE ELEMENTOS EN HDG, LA FORMULACION SE DESARROLLARA PRIMERO PARA PROBLEMAS ELIPTICOS, Y SE EXTENDERA A PROBLEMAS DE FLUJO BIMATERIAL CON INTERFASES MOVILES, LA METODOLOGIA SE APLICARA FINALMENTE A LA SIMULACION DE LA GENERACION Y DINAMICA DE BURBUJAS DISPERSAS EN FASE LIQUIDA, DE INTERES PARA EL ESTUDIO DEL TRATAMIENTO DE RESIDUOS LIQUIDOS Y GASEOSOS,EN EL CASO DE PROBLEMAS ACOPLADOS, EL METODO HDG EN EL DOMINIO DE DARCY PROPORCIONA LA VELOCIDAD (GRADIENTE DE LA SOLUCION) CON ORDEN P+1 EN NORMA L2 SI SE CONSIDERAN APROXIMACIONES DE GRADO P, ESTA PROPIEDAD ES VENTAJOSA PARA LA DEFINICION DE FORMULACIONES ACOPLADAS CON EL MISMO ORDEN PARA LA VELOCIDAD EN AMBOS DOMINIOS, LAS FORMULACIONES SERAN ANALIZADAS Y COMPARADAS CON METODOS EXISTENTES, LOS CUATRO DOCTORES INVOLUCRADOS EN EL PROYECTO TIENEN AMPLIA EXPERIENCIA EN EL DESARROLLO, ANALISIS Y APLICACION DE METODOS NUMERICOS, CADA UNO DE ELLOS APORTANDO EXPERIENCIA PARA OBJETIVOS CONCRETOS DE ESTE PROYECTO Y AVALANDO LA ROBUSTEZ DE LA PROPUESTA, EL CARACTER INTERDISCIPLINAR DE LA PROPUESTA VIENE DADO POR LA COMPOSICION DEL GRUPO INVESTIGADOR Y POR LAS APLICACIONES DE INTERES QUE MOTIVAN LOS OBJETIVOS, ANÁLISIS NUMÉRICO\ EDPS\ MÉTODO DE LOS ELEMENTOS FINITOS\ DINÁMICA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL\ INTERFASES MATERIALES\ FLUJO BIMATERIAL\ PROBLEMA ACOPLADO DARCY-STOKES\ HDG\ X-FEM

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