Simulación del Flujo en una Turbina Kaplan mediante Dinámica de Fluidos ComputacionalDesarrollo de una Herramienta para Utilización Docente

  1. José L Vicéns
  2. Blas Zamora
  3. Antonio S Kaiser
Revista:
Formación Universitaria

ISSN: 0718-5006

Año de publicación: 2011

Volumen: 4

Número: 6

Páginas: 3-12

Tipo: Artículo

DOI: 10.4067/S0718-50062011000600002 DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openAcceso abierto editor

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Resumen

Se presenta una propuesta de metodología docente para la asignatura "Energía Hidráulica y Energía del Mar" en el Máster de Energías Renovables de la Universidad Politécnica de Cartagena (España). A partir de la experiencia docente adquirida en dos cursos, se propone un enfoque didáctico acorde con el Plan Bolonia, para conseguir que el alumno adquiera competencias relacionadas con la capacidad de analizar y proyectar maquinaria hidráulica. Se ha elegido la simulación numérica del flujo a través de una turbina Kaplan. Se incluyen los enfoques de aprendizaje basado en problemas y basado en proyectos, y se incorpora además la figura del tutor facilitador como elemento clave. Se utiliza el software comercial Matlab como herramienta de traducción de geometría al programa mallador Gambit, desde donde se exporta la geometría, la malla y las condiciones de contorno al código CFD Ansys-Fluent. Se facilitará al alumno la adquisición de conocimientos sobre turbinas hidráulicas a través de distintos proyectos de simulación numérica.

Referencias bibliográficas

  • Araujo, U.F, Sastre, G. (2008). El Aprendizaje Basado en Problemas. Editorial Gedisa. Barcelona.
  • Çengel, Y.A, Cimbala, J.M. (2006). Mecánica de Fluidos: Fundamentos y Aplicaciones. McGraw-Hill.
  • De Miguel, M, Alfaro, I.J, Apodaca, P, Arias, J. M, García, E, Lobato, C, Pérez, A. (2006). Metodologías de enseñanza y aprendizaje en el desarrollo de competencias: Orientaciones para el profesorado universitario ante el Espacio Europeo de Educación Superior. Alianza Editorial. Madrid.
  • García, J. (2008). El aprendizaje basado en problemas en la enseñanza universitaria. Servicio de Publicaciones de la Universidad de Murcia.
  • Klenowsky, V. (2005). Desarrollo del portafolios para el aprendizaje y la evaluación. Nancea S.A. de Ediciones. Madrid.
  • Navaz, H.K, Henderson, B.S, Berg, R.M, Nekcoei, S.M.A. (2002). A New Approach to Teaching Undergraduate Thermal/Fluid Sciences-Courses in Applied Computational Fluid Dynamics and Compressible Flow. The International Journal of Mechanical Engineering Education. 30. 35-49
  • Mills, J, Treagust, D. (2003). Engineering Education: Is Problem-Based or Project-Based Learning the Answer?. Australasian Journal of Engineering Education.
  • Real Decreto 1393/2007, por el que se establece la ordenación de las enseñanzas universitarias oficiales, BOE n° 270.
  • Prasad, V, Gahlot, Krishnamachar, P. (2009). CFD Approach for Design Optimization and Validation for Axial Flow Hydraulic Turbine. Indian J. Engineering & Materials Sciences. 13. 229236
  • Pujol, T, Montoro, L, Pelegrí, M, González, R. (2010). Learning Hydraulic Turbomachinery with Computacional Fluid Dynamics (CFD) Codes. Computers Applications in Engineering Education.
  • Radha Krishna, H.C. (1997). Hydraulic Design of Hydraulic Machinery. Avebury.
  • Stern, F. Development of Hands-On CFD Educational Interface for Undergraduate Engineering Courses and Laboratories. ASEE Annual Conference. Salt Lake City. 2004.
  • Stern, F. (2006). Hands-On CFD Educational Interface for Engineering Courses and Laboratories. Journal of Engineering Education. 95. 63-83
  • Tu, J, Yeoh, G.H, Liu, C. (2008). Computational Fluid Dynamics: A Practical Approach. Elsevier.
  • Wilcox, D.C. (2006). Turbulence Modeling for CFD. 3. DCW Industries.
  • Zamora, B, Kaiser, A.S. (2009). Enseñanza de temas avanzados de Mecánica de Fluidos usando Dinámica de Fluidos Computacional. Formación Universitaria. 2. 27-39
  • Zamora, B, Kaiser, A.S, Vicente, P.G. (2010). Improvement in Learning on Fluid Mechanics and Heat Transfer Courses Using Computational Fluid Dynamics. International Journal of Mechanical Engineering Education. 38. 147-166