ANX-PR/CL/ GUÍA DE APRENDIZAJE. ASIGNATURA Modelizacion y analisis numerico de modelos de balance de energia

Transcripción

1 ANX-PR/CL/ GUÍA DE APRENDIZAJE ASIGNATURA Modelizacion y analisis numerico de modelos de balance de energia CURSO ACADÉMICO - SEMESTRE Segundo semestre GA_06AH_ _2S_

2 Datos Descriptivos Nombre de la Asignatura Titulación Centro responsable de la titulación Semestre/s de impartición Módulos Materias Carácter Modelizacion y analisis numerico de modelos de balance de energia 06AH - M U en Eficiencia Energetica en la Edificacion la Industria y el Transporte Segundo semestre Modulo I Adquisicion y analisis de datos Obligatoria Código UPM Nombre en inglés Modeling and numerical analysis of energy balance models Datos Generales Créditos 2.5 Curso 1 Curso Académico Período de impartición Febrero-Junio Idioma de impartición Castellano Otros idiomas de impartición Requisitos Previos Obligatorios Asignaturas Previas Requeridas El plan de estudios M U en Eficiencia Energetica en la Edificacion la Industria y el Transporte no tiene definidas asignaturas previas superadas para esta asignatura. Otros Requisitos El plan de estudios M U en Eficiencia Energetica en la Edificacion la Industria y el Transporte no tiene definidos otros requisitos para esta asignatura. Conocimientos Previos Asignaturas Previas Recomendadas El coordinador de la asignatura no ha definido asignaturas previas recomendadas. Otros Conocimientos Previos Recomendados El coordinador de la asignatura no ha definido otros conocimientos previos recomendados. GA_06AH_ _2S_

3 Competencias CG16 - Manejo de documentación y capacidad de procesar información procedente de diferentes fuentes para su posterior utilización en el estudio y análisis. Resultados de Aprendizaje RA104 - Conocer modelos matemáticos de balance de energía y sus aplicaciones a la ingeniería, la arquitectura y el medio ambiente RA106 - Conocer y aplicar métodos numéricos a la resolución de modelos matemáticos de balance de energía RA105 - Comprender la importancia de la aproximación numérica de los modelos matemáticos. RA107 - Desarrollar programas informáticos para resolver los modelos planteados GA_06AH_ _2S_

4 Profesorado Profesorado Nombre Despacho Tutorías Hidalgo Lopez, Arturo (Coordinador/a) 726 Tello Del Castillo, Maria Lourdes Nota.- Las horas de tutoría son orientativas y pueden sufrir modificaciones. Se deberá confirmar los horarios de tutorías con el profesorado. GA_06AH_ _2S_

5 Descripción de la Asignatura En esta asignatura se introduce al alumno en modelización matemática de problemas de transferencia de materia y energía, la resolución numérica de dichos modelos y algunas aplicaciones interesantes en el mundo de la edificación, la industria y el transporte. Los métodos numéricos empleados se basan en técnicas en diferencias finitas que, siendo sencillas, permiten resolver de forma adecuada los modelos matemáticos planteados. Algunas aplicaciones están enfocadas a la modelización matemática de procesos de transferencia de calor relacionados con aislamiento térmico. Temario 1. Modelos de transferencia de masa y energía 2. Técnicas numéricas de aproximación 3. Métodos numéricos de resolución de ecuaciones no lineales 4. Métodos numéricos para problemas de balance de energía 5. Prácticas de simulación 6. Aplicación a problemas de ingeniería, arquitectura y medio ambiente GA_06AH_ _2S_

6 Cronograma Horas totales: 36 horas y 20 minutos Horas presenciales: 36 horas y 20 minutos (53.8%) Peso total de actividades de evaluación : 100% Peso total de actividades de evaluación sólo prueba final: 100% Semana Actividad Prensencial en Aula Actividad Prensencial en Otra Actividad Presencial Actividades Evaluación Semana 1 Semana 2 Modelos de balance de materia LM: Actividad del tipo Lección Magistral Modelos de balance de materia y energía LM: Actividad del tipo Lección Magistral Métodos de aproximación: interpolación LM: Actividad del tipo Lección Magistral Resolución numérica de ecuaciones no lineales: Método de Newton-Raphson AC: Actividad del tipo Acciones Cooperativas Entrega sobre interpolación y ecuaciones no lineales Duración: 03:00 TI: Técnica del tipo Trabajo Individual Evaluación Semana 3 Métodos numéricos para problemas de balance de energía. Diferencias finitas OT: Otras actividades formativas Prácticas de simulación Semana 4 Métodos numéricos para problemas de balance de energía. Diferencias finitas PR: Actividad del tipo Clase de Problemas Prácticas de simulación Entrega sobre métodos numéricos en modelos de balance de energía Duración: 03:00 TI: Técnica del tipo Trabajo Individual Evaluación Semana 5 Métodos numéricos para problemas de balance de energía. Diferencias finitas OT: Otras actividades formativas Prácticas de simulación Semana 6 Aplicaciones: cubiertas vegetales, aislamiento térmico, modelos climáticos Aplicaciones: cubiertas vegetales, aislamiento térmico, modelos climáticos OT: Otras actividades formativas Semana 7 Aplicaciones: cubiertas vegetales, aislamiento térmico, modelos climáticos OT: Otras actividades formativas Aplicaciones: cubiertas vegetales, aislamiento térmico, modelos climáticos Entrega final Duración: 03:00 TG: Técnica del tipo Trabajo en Grupo Evaluación GA_06AH_ _2S_

7 Semana 8 Entrega de cuaderno de prácticas de laboratorio Duración: 02:00 TI: Técnica del tipo Trabajo Individual Evaluación Semana 9 Examen final Duración: 02:00 OT: Otras técnicas evaluativas Evaluación Examen final, incluyendo laboratorio Duración: 04:00 OT: Otras técnicas evaluativas Evaluación sólo prueba final Semana 10 Semana 11 Semana 12 Semana 13 Semana 14 Semana 15 Semana 16 Semana 17 Nota.- El cronograma sigue una planificación teórica de la asignatura que puede sufrir modificaciones durante el curso. Nota 2.- Para poder calcular correctamente la dedicación de un alumno, la duración de las actividades que se repiten en el tiempo (por ejemplo, subgrupos de prácticas") únicamente se indican la primera vez que se definen. GA_06AH_ _2S_

8 Actividades de Evaluación Semana Descripción Duración Tipo evaluación Técnica evaluativa Presencial Peso Nota mínima Competencias evaluadas 2 Entrega sobre interpolación y ecuaciones no lineales 03:00 Evaluación TI: Técnica del tipo Trabajo Individual Sí 15% 3 / 10 CG16 4 Entrega sobre métodos numéricos en modelos de balance de energía 03:00 Evaluación TI: Técnica del tipo Trabajo Individual Sí 15% 3 / 10 7 Entrega final 03:00 Evaluación TG: Técnica del tipo Trabajo en Grupo Sí 20% 3 / 10 CG16 8 Entrega de cuaderno de prácticas de laboratorio 02:00 Evaluación TI: Técnica del tipo Trabajo Individual Sí 20% 3 / 10 9 Examen final 02:00 Evaluación OT: Otras técnicas evaluativas Sí 30% 3 / 10 9 Examen final, incluyendo laboratorio 04:00 Evaluación sólo prueba final OT: Otras técnicas evaluativas Sí 100% 5 / 10 CG16 Criterios de Evaluación La evaluación se realizará en base a tres entregas que se les propondrán a los alumnos, entrega de un cuaderno telemático sobre las prácticas de laboratorio realizadas y un examen final. Dos de las entregas serán indoviduales y la tercera en pequeños grupos. Los alumnos realizarán también una presentación oral de la tercera entrega. GA_06AH_ _2S_

9 Recursos Didácticos Descripción Tipo Observaciones R.L. Burden y J.D. Faires. Análisis Numérico. Ed. Cengage Learning Editores S.A., Y.A. Çengel. "Heat and Mass Transfer. A practical Approach", McGraw Hill, 2006 J.A. Infante y J.M. Rey. Métodos Numéricos. Teoría, problemas y prácticas con Matlab. Ed. Pirámide, 2008 Quarteroni, A. y Saleri, F. Cálculo Científico con MATLAB y Octave. Springer, 2006 R.J. LeVeque. Finite Volume Methods for Hyperbolic Problems. Ed. Cambridge University Press, K. McGuffie y A. Henderson-Sellers. A Climate Modelling Primer. Ed. John Wiley and Sons, 2005 Y. Jaluria, K.E. Torrance?Computational Heat Transfer? Series in computational and physical processes in mechanics and thermal sciences. Ed. Taylor and Francis 2003 Morton, K.W.; Mayers, D.F. (1998): Numerical Solution of Partial Differential Equations. (3ª ed.). Ed. Cambridge University Press E.F. Toro. Riemann solvers and numerical methods for fluid dynamics: a practical introduction. Ed, Springer, 2009 W.M. Washington, C.L. Parkinson.?An introduction to Three-Dimensional Climate Modeling?. University Science Books, 1986 Libro básico sobre métodos numéricos. Enfocado especialmente a interpolación, ecuaciones no lineales y diferencias finitas. Sobre modelos de transferencia de calor y planteamiento físico de los problemas. Realización de programas en Matlab para métdos numéricos Básico sobre métodos numéricos e implementación de los mismos con Matlab y Octave Métdos de volúmenes finitos aplicados a problemas de balance de materia y energía Relacionado con modelos de clima. Una de las aplicaciones que se estudian en la asignatura Relacionado con modelos de transferencia de calor. Problema físico y modelización matemática. Sobre métodos en diferencias finitas para resoilución de problemas de convección-difusión que describen problemas de transferencia de masa y energía. Relacionado con métodos en volúmenes finitos para problemas de transporte de masa y energía. Capítulos dedicados a las ecuaciones de Euler, fundamentales en dinámica de gases. Relacionado con modelos de clima global Aula de informática Equipamiento Aula con 30 puestos y el software necesario para realizar las prácticas instalado. Página de la asignatura en Moodle Recursos web Página web de la asignatura en Moodle para introducir información útil sobre la asignatura y para que los alumnos puedan entregar los trabajos propuestos. GA_06AH_ _2S_