Hasta ahora todas las iniciativas que conocía eran generalistas. Pero ayer leí en Linkedin acerca de LearnCAx. Está totalmente orientada a cursos relacionados con la Mecánica de Fluidos Computacional (CFD).
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domingo, 26 de abril de 2015
LearnCAx: plataforma MOOC orientada a CFD
Hasta ahora todas las iniciativas que conocía eran generalistas. Pero ayer leí en Linkedin acerca de LearnCAx. Está totalmente orientada a cursos relacionados con la Mecánica de Fluidos Computacional (CFD).
jueves, 20 de noviembre de 2014
¿Y qué leo yo ahora?
Las 7 fases de un proyecto CFD: http://blog.pointwise.com/
¿Por qué es difícil la Dinámica de Fluidos Computacional?
http://www.symscape.com/blog/
Mecanica Computacional en todo y para todos:
http://www.elmundo.es/
Por último y no por eso menos interesante, una entrada sobre personas que están marcando una diferencia a nivel global:
http://www.jotdown.es/2014/09/
sábado, 31 de mayo de 2014
Colapso del puente de Tacoma en 2 gdl
Allá
por 1940, el puente colgante de Tacoma Narrows (cerca de Seattle)
colapsó debido a que fue excitado en una de sus frecuencias naturales
por un viento racheado. En este post explicaremos el fenómeno mediante
un modelo simplificado de 2 grados de libertad. Sí sí, he dicho 2
gdls...
1. Modelo de parámetros concentrados del puente
Hemos estudiado la sección transversal del puente mediante un modelo de dos grados de libertad: traslación en vertical y rotación alrededor de sus centro de masa. Se ha supuesto el tablero infinitamente rígido y el amortiguamiento despreciable.
Esquema del modelo:
Para que el sistema parta del equilibrio:
Ya que el modelo no tiene grado de libertad en la dirección del viento, hemos de imponer una condición inicial artificial para que el tablero ofrezca una resistencia al viento en el instante inicial:
2. Cálculo de la rigidez y de la frecuencia natural de giro
Análogamente podemos determinar la frecuencia natural de giro:
3. Acción de viento
Cuando el viento cambia de sentido, invertimos el signo de Fl. No conocemos el coeficiente de sustentación (Cl), pero sabemos que los valores típicos oscilan entre 0 y 1.8.
4. Simulación
Hemos realizado la simulación mediante el lenguaje de modelado de sistemas dinámicos Modelica.
Ante un viento racheado de frecuencia igual a la frecuencia natural de giro, el sistema se comporta de la siguiente manera (para distintos coeficientes de sustentación):
Ante un viento racheado de frecuencia igual a la frecuencia natural de translación, el sistema se comporta de la siguiente manera (para distintos coeficientes de sustentación):
5. Conclusión
1. Modelo de parámetros concentrados del puente
Hemos estudiado la sección transversal del puente mediante un modelo de dos grados de libertad: traslación en vertical y rotación alrededor de sus centro de masa. Se ha supuesto el tablero infinitamente rígido y el amortiguamiento despreciable.
Esquema del modelo:
Las equaciones que rigen el comportamiento del sistema:
x(0) = -14,04 m
Ya que el modelo no tiene grado de libertad en la dirección del viento, hemos de imponer una condición inicial artificial para que el tablero ofrezca una resistencia al viento en el instante inicial:
Siendo:
Para determinar la rigidez nos apoyamos en un dato experimental. La frecuencia natural del grado de libertad es de 0.8353 rad/s.
3. Acción de viento
Cuando
se produjo el colapso del puente, la velocidad del viento no excedía
los 68 km/h. Asimilamos el tablero del puente a un perfil aerodinámico.
Por tanto, la fuerza de sustentación vendrá dada por:
Cuando el viento cambia de sentido, invertimos el signo de Fl. No conocemos el coeficiente de sustentación (Cl), pero sabemos que los valores típicos oscilan entre 0 y 1.8.
4. Simulación
Hemos realizado la simulación mediante el lenguaje de modelado de sistemas dinámicos Modelica.
Ante un viento racheado de frecuencia igual a la frecuencia natural de giro, el sistema se comporta de la siguiente manera (para distintos coeficientes de sustentación):
Ante un viento racheado de frecuencia igual a la frecuencia natural de translación, el sistema se comporta de la siguiente manera (para distintos coeficientes de sustentación):
Hemos
de tener en cuenta que el colapso del puente Tacoma Narrows es un
fenómeno demasiado complejo como para simularlo fielmente con dos grados
de libertad. Aún así, podemos deducir del apartado anterior (en el que
observamos el comportamiento del sistema) que el modo de vibración que
más contribuyó al desastre fue el de rotación. Esto se debe a que es el
más fácil de excitar con una carga de viento transversal.
sábado, 1 de marzo de 2014
I do like CFD
De gran utilidad como referencia y como complemento a otros libros sobre Mecánica de Fluidos. Apto tanto para principiantes como para expertos en este campo.
Su autor Katate Masatsuka (pseudónimo del investigador de la NASA Hiroaki Nishikawa).
Está a la venta en papel y disponible de forma gratuita en formato PDF.
sábado, 8 de febrero de 2014
Artículos de interés sobre CFD
La primera hace un repaso de 2013 y un pronóstico para 2014 en cuanto a simulación y CFD se refiere: A Tale of Two Years: 2013 and 2014 in Simulation and CFD
La segunda analiza de forma minuciosa los pros y contras de las soluciones Open Source frente a los códigos propietarios: Why isn’t open source CFD solution for everyone?
martes, 24 de diciembre de 2013
Interesante tutorial de OpenFOAM: Flujo Incompresible 3D alrededor de un submarino
A pesar del poco tiempo del que dispongo estos días, no he podido resistir la tentación de hacerme eco de este tutorial de OpenFOAM.
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