Desarrollo de prácticas de dinámica de fluidos computacional (CFD) como complemento didáctico del laboratorio de energía y fluidos de la CIEM-UNL.

Abstract

En el presente proyecto de grado se desarrolló un banco de prácticas de simulación numérica para la carrera de Ingeniería Electromecánica (CIEM-UNL), orientadas al estudio de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), para las siguientes asignaturas de tipo profesionalizante: Mecánica de Fluidos (cinco prácticas), Transferencia de Calor (dos prácticas), Máquina Hidráulicas (dos prácticas) y Energías Renovables (una práctica). Este tipo de prácticas permiten mejorar la metodología de aprendizaje, donde la teoría no es suficiente y es necesaria la parte práctica para consolidar los conocimientos impartidos por los docentes. Primero se realizó un análisis de las asignaturas de tipo profesionalizante de la CIEM-UNL (régimen 2013) afines a CFD, donde se podrían establecer posibles temas de prácticas de simulación numérica, luego se socializó estos temas con los docentes que impartían estas asignaturas en el periodo académico Octubre 2019-Marzo 2020 y con las sugerencias realizadas por los mismos y por el tutor del presente proyecto se planteó un Banco de Prácticas. Con base en el Banco de Prácticas de simulación numérica ya establecido, se realizó una minuciosa búsqueda bibliográfica en proyectos de grado y artículos científicos relacionados o afines a CFD: Ayuso (2014), Garrido (2017), Gonzáles (2000), Cortés, Fazio, Rao, Bustamante, & Vera (2014), Cedillo & Marín (2005), Herrera & Puerto (2016) y Kaiser & Zamora (2009), luego se estableció una metodología técnica para la preparación de parámetros para la simulación, la misma que se expone en el modelo de guía digital. También se elaboró guías multimedia para cada simulación numérica donde se indica la configuración realizada en el software ANSYS® Student 2020 R2. Finalmente, se validó cada práctica de simulación comparando resultados expuestos en libros, proyectos de grado, artículos científicos y experimentaciones con los obtenidos mediante las simulaciones numéricas, encontrando resultados equivalentes o iguales para todos los casos de estudio. Palabras clave: guías didácticas, dinámica de fluidos computacional, simulaciones numéricas.