Un método de elementos finitos para análisis hidrodinámico de estructuras navales
- Autores: J. García Espinosa
- Directores de la Tesis: Eugenio Oñate Ibáñez de Navarra (dir. tes.), Honorio Sierra Cano (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) ( España ) en 2000
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Ramón Codina Rovira (presid.), Germán de Melo Rodríguez (secret.), Juan Torras Sánchez (voc.), Luis Perez Rojas (voc.), Jesús Valle Cabezas (voc.)
- Materias:
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- Resumen
La predicción precisa de los efectos producidos por el acoplamiento fluido estructura para cuerpos parcial o totalmente sumergidos, incluyendo superficies libres, es un problema de gran relevancia en la ingenieria naval así como en muchos otros campos del diseño de estructuras sometidas a la acción de fluidos, Las dificultades que se encuentran en la resolución de los problemas de interacción fluido estructura se deben principalmente a las siguientes causas:
1. La dificultad de resolver numéricamente las ecuaciones de la dinámica de un fluido incomprensible (Ecuaciones de Navier Stokes).
2. Los obstáculos que presenta imponer la condición de superficie libre.
3. Las dificultades asociadas a la resolución del problema del movimiento de un cuerpo sumergido debido a las fuerzas de interacción.
En la presente tesis se presenta un método estabilizado basado en el método de los elementos finitos que pretende solventar cada uno de los problemas anteriores. La metodología se basa en la modificación de las ecuaciones diferenciales de la dinámica de fluidos que gobiernan el flujo viscoso incomprensible y el movimiento de la superficie libre, mediante la aplicación del método de cálculo finitesimal (FIC) propuesto en este trabajo.
El movimiento del cuerpo sumergido en el fluido debido a las fuerzasde interacción se calcula resolviendo un problema estructural dinámico, para el cual las fuerzas del fluido son las condiciones iniciales. Se incluye, además, un algoritmo para el movimiento de la malla debido a la deformación del dominio de cálculo. Por último se presentan varios ejemplos de interés industrial, aplicación de la metodología propuesta en diferentes campos de la ingeniería naval.#
