Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos.
En el presente trabajo, se estudian las ecuaciones de Navier-Stokes en 2 dimensiones y se desarrolla un programa computacional que permita obtener una solución numérica aproximada con ayuda del software PYTHON trabajando en el entorno de Google Colab y haciendo uso de los paquetes incorporados en el...
Guardat en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Format: | bachelorThesis |
| Idioma: | spa |
| Publicat: |
2022
|
| Matèries: | |
| Accés en línia: | http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/28833 |
| Etiquetes: |
Afegir etiqueta
Sense etiquetes, Sigues el primer a etiquetar aquest registre!
|
| _version_ | 1824209387561943040 |
|---|---|
| author | Ramos Tusa, José Luis |
| author_facet | Ramos Tusa, José Luis |
| author_role | author |
| collection | Repositorio de la Universidad Central del Ecuador |
| dc.contributor.none.fl_str_mv | Albuja Proaño, Guillermo Alexis |
| dc.creator.none.fl_str_mv | Ramos Tusa, José Luis |
| dc.date.none.fl_str_mv | 2022 2023-01-27T16:29:46Z 2023-01-27T16:29:46Z |
| dc.format.none.fl_str_mv | 144 páginas application/pdf |
| dc.identifier.none.fl_str_mv | Ramos Tusa, J.L. (2022). Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. [Trabajo de titulación modalidad Proyecto de Investigación como requisito previo a la obtención del título de Ingeniero Matemático]. UCE. http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/28833 |
| dc.language.none.fl_str_mv | spa |
| dc.publisher.none.fl_str_mv | Quito : UCE |
| dc.rights.none.fl_str_mv | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
| dc.source.none.fl_str_mv | reponame:Repositorio de la Universidad Central del Ecuador instname:Universidad Central del Ecuador instacron:UCE |
| dc.subject.none.fl_str_mv | Elementos finitos Ecuaciones en derivadas parciales Ecuaciones de Navier-Stokes Mecánica de fluidos |
| dc.title.none.fl_str_mv | Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. |
| dc.type.none.fl_str_mv | info:eu-repo/semantics/publishedVersion info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
| description | En el presente trabajo, se estudian las ecuaciones de Navier-Stokes en 2 dimensiones y se desarrolla un programa computacional que permita obtener una solución numérica aproximada con ayuda del software PYTHON trabajando en el entorno de Google Colab y haciendo uso de los paquetes incorporados en el denominado Proyecto FEniCS. Se toma como punto de partida la revisión de algunos conceptos básicos y leyes fundamentales de la mecánica de medios continuos que permiten llegar a la deducción de las ecuaciones antes mencionadas. Posteriormente se obtiene su formulación variacional y se enuncian algunos teoremas que garantizan la existencia de una solución. Dado que estas ecuaciones constan de: un término dependiente del tiempo y de un término no lineal, se plantea un esquema de Euler Implícito y una revisión de los métodos de linealización como: el de Newton y el de Picard Clásico para afrontar estos problemas respectivamente. A continuación, ya discretizadas tanto la parte temporal como la parte espacial se detalla el Método de Chorin para la implementación numérica en el software antes mencionado. Finalmente,se realizan las respectivas validaciones del correcto funcionamiento del modelo numérico estudiando la norma en L2 entre una solución aproximada arrojada por el programa y una solución exacta propuesta por el autor. |
| eu_rights_str_mv | openAccess |
| format | bachelorThesis |
| id | UCE_265aa9480ced7be15467c00fd6121cce |
| identifier_str_mv | Ramos Tusa, J.L. (2022). Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. [Trabajo de titulación modalidad Proyecto de Investigación como requisito previo a la obtención del título de Ingeniero Matemático]. UCE. |
| instacron_str | UCE |
| institution | UCE |
| instname_str | Universidad Central del Ecuador |
| language | spa |
| network_acronym_str | UCE |
| network_name_str | Repositorio de la Universidad Central del Ecuador |
| oai_identifier_str | oai:dspace.uce.edu.ec:25000/28833 |
| publishDate | 2022 |
| publisher.none.fl_str_mv | Quito : UCE |
| reponame_str | Repositorio de la Universidad Central del Ecuador |
| repository.mail.fl_str_mv | . |
| repository.name.fl_str_mv | Repositorio de la Universidad Central del Ecuador - Universidad Central del Ecuador |
| repository_id_str | 2487 |
| rights_invalid_str_mv | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/ |
| spelling | Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos.Ramos Tusa, José LuisElementos finitosEcuaciones en derivadas parcialesEcuaciones de Navier-StokesMecánica de fluidosEn el presente trabajo, se estudian las ecuaciones de Navier-Stokes en 2 dimensiones y se desarrolla un programa computacional que permita obtener una solución numérica aproximada con ayuda del software PYTHON trabajando en el entorno de Google Colab y haciendo uso de los paquetes incorporados en el denominado Proyecto FEniCS. Se toma como punto de partida la revisión de algunos conceptos básicos y leyes fundamentales de la mecánica de medios continuos que permiten llegar a la deducción de las ecuaciones antes mencionadas. Posteriormente se obtiene su formulación variacional y se enuncian algunos teoremas que garantizan la existencia de una solución. Dado que estas ecuaciones constan de: un término dependiente del tiempo y de un término no lineal, se plantea un esquema de Euler Implícito y una revisión de los métodos de linealización como: el de Newton y el de Picard Clásico para afrontar estos problemas respectivamente. A continuación, ya discretizadas tanto la parte temporal como la parte espacial se detalla el Método de Chorin para la implementación numérica en el software antes mencionado. Finalmente,se realizan las respectivas validaciones del correcto funcionamiento del modelo numérico estudiando la norma en L2 entre una solución aproximada arrojada por el programa y una solución exacta propuesta por el autor.In the present work, the Navier-Stokes equation in 2 dimensions is studied. A computational program is developed that allows obtaining an approximate numerical solution with the help of the PYTHON software working in the Google Colab environment using the FENICS Project’s packages. Reviewing some basic concepts and fundamental laws of continuum mechanics allow the author to derive the deduction of the equations mentioned above as a starting point. Subsequently, its variational formulation is obtained, and some theorems that guarantee the existence of a solution are stated. Given that these equations consist of a time-dependent and non-linear term, an Implicit Euler scheme and a review of linearization methods such as Newton’s and Classic Picard’s are proposed to address these problems, respectively. Next, the temporal and spatial parts have been discretized, and the Chorin Method for the numerical implementation in the software is detailed. Finally, the respective validations of the correct functioning of the numerical model are performed by studying the norm in L2 between an approximate solution provided by the program and an exact solution proposed by the author.Quito : UCEAlbuja Proaño, Guillermo Alexis2023-01-27T16:29:46Z2023-01-27T16:29:46Z2022info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis144 páginasapplication/pdfRamos Tusa, J.L. (2022). Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. [Trabajo de titulación modalidad Proyecto de Investigación como requisito previo a la obtención del título de Ingeniero Matemático]. UCE.http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/28833spahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/3.0/ec/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositorio de la Universidad Central del Ecuadorinstname:Universidad Central del Ecuadorinstacron:UCE2024-12-11T11:10:11Zoai:dspace.uce.edu.ec:25000/28833Institucionalhttp://www.dspace.uce.edu.ec/Universidad públicahttps://www.uce.edu.ec/http://www.dspace.uce.edu.ec/oai.Ecuador...opendoar:24872024-12-11T11:10:11Repositorio de la Universidad Central del Ecuador - Universidad Central del Ecuadorfalse |
| spellingShingle | Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. Ramos Tusa, José Luis Elementos finitos Ecuaciones en derivadas parciales Ecuaciones de Navier-Stokes Mecánica de fluidos |
| status_str | publishedVersion |
| title | Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. |
| title_full | Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. |
| title_fullStr | Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. |
| title_full_unstemmed | Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. |
| title_short | Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. |
| title_sort | Resolución numérica de la ecuación de Navier-Stokes 2D por el Método de Elementos Finitos. |
| topic | Elementos finitos Ecuaciones en derivadas parciales Ecuaciones de Navier-Stokes Mecánica de fluidos |
| url | http://www.dspace.uce.edu.ec/handle/25000/28833 |