Aplicación de los métodos numéricos basados en volúmenes finitos para la resolución de problemas de mecánica de fluidos y sólidos termoelásticos

Este proyecto representa una introduccion al analisis numerico computacional para resolver problemas dinamicos con transferencia de calor en medios continuos. El objetivo es, en primer lugar, implementar un codigo orientado a objetos que trate el fenomeno de la conveccion natural con flujos laminares y turbulentos. Ello permitira despues entender una herramienta mas general y optimizada como TermoFluids, con el fin de simular ejercicios de solidos elasticos con deformaciones infinitas y completarlo para que ademass se valoren las tensiones y deformaciones causadas por cambios de temperatura. Debido a las diferencias existentes entre la mecanica de fluidos y la de los solidos elasticos, cada una se presenta por separado. De forma paralela se describen las leyes que gobiernan su comportamiento, el metodo de volumenes finitos que discretiza las ecuaciones y los algoritmos numericos necesarios para hallar la solucion. Todo queda validado resolviendo problemas que tienen una solucion de referencia ampliamente aceptada. Como ejercicio practico, se resuelve un caso de interes industrial: la deformacion y el estado tensional del tubo de un colector solar cilindro-parabolico. Este elemento se ve sometido a elevados gradientes de temperatura que pueden comprometer la integridad del colector si el diseno de sus enlaces estructurales no es el adecuado.