Ofertes treballs fi d'estudis

Títol: Study on the computational solution of the conservation equations of mass, momentum, and energy, with possible applications to aeronautical and industrial engineering problems. Case GD11

Director/a: Perez Segarra, Carlos David

Email del professor/a: cdavid.perez.segarra@upc.edu

Departament del professor/a: 724-MMT

Codirector/a: Castro Gonzalez, Jesus

Email del codirector/a: jesus.castro@upc.edu

Departament del professor/a: 724-MMT

• 2009 - GRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA
• 2010 - GRAU EN ENGINYERIA EN TECNOLOGIES AEROESPACIALS
• 2010 - GRAU EN ENGINYERIA EN VEHICLES AEROESPACIALS
• 2023 - GRAU EN ENGINYERIA EN TECNOLOGIES INDUSTRIALS

Identificador de l'oferta: 205-06669

Modalitat: Universitat

Possibilitat de beca/finançament: No

Paraules clau:

Descripció:

Primerament, es proposen a l’estudiant uns casos bàsics d’integració de les equacions fonamentals de conservació de la massa, del moment lineal i de l’energia, que li serviran per consolidar els seus coneixements en aquesta temàtica rellevant (formulació matemàtica, tècniques computacionals, tècniques de programació, verificació de codi i validació de la formuolació matemàtica, etc.). D’aquesta manera, l’estudiant desenvoluparà els seus propis codis de simulació. Rebrà suport tant en l’estructuració dels programes com en la seva verificació. Es recomana l’ús dels llenguatges de programació C o C++. A partir del treball de simulació desenvolupat, una segona part del TFG estarà orientada a aplicacions específiques en el camp de l’optimització de sistemes i equips termo-fluídics i aeronàutics, amb l’objectiu d’assolir una optimització global, és a dir, la màxima eficiència energètica amb el mínim cost i impacte ambiental. En aquesta fase, l’estudiant podrà proposar, d’acord amb els professors, aquelles situacions que consideri més adequades als seus interessos.Com a possibles casos d’aplicació tecnològica, citarem, entre altres, els següents: i) disseny aerodinàmic de pales d’aerogeneradors; ii) aerodinàmica de diferents estructures; iii) computació d’altes prestacions (HPC); iv) cremadors industrials i cambres de combustió de motors aeronàutics; v) energia solar de concentració (receptors centrals, col·lectors cilindroparabòlics, reflectors lineals de Fresnel, plats parabòlics); vi) emmagatzematge d’energia tèrmica en plantes solars de concentració; vii) emmagatzematge d’energia tèrmica en edificis i xarxes de calefacció urbana (district heating); viii) comportament tèrmic i fluidodinàmic d’edificis bioclimàtics; ix) màquines d’absorció solar; x) sistemes de dissipació tèrmica per a aplicacions amb concentració fotovoltaica; xi) fluxos impulsats per convecció natural en cavitats. El títol final del TFG dependrà de l’aplicació tecnològica escollida i recollirà les particularitats específiques del treball desenvolupat.

Objectius:

Aprofundir en la simulació de les equacions fonamentals de la dinàmica de fluids i transferència de calor i massa, així com la seva aplicació en algun cas d’interès per l’estudiant en el camp de l’enginyeria industrial i/o aeronàutica. El títol final del TFG dependrà de l’aplicació tecnològica escollida.

Tasques a realitzar / Característiques:

Les tasques a realitzar en el treball dependrà del perfil d’aplicació escollit per l’estudiant. No obstant, i de forma general, podem indicar els següents punts: Anàlisis previ d'antecedents i state-of-the-art. Plantejament del fenomen físic, formulació matemàtica i desenvolupament de les eines de simulació numèrica necessàries. Verificació dels codis i de les solucions numèriques. Obtenció i anàlisis de resultats. Aplicació al cas específic seleccionat (camp aeronàutic o industrial) i propostes d'optimització en el disseny. Sempre que sigui adient, es validaran els models desenvolupats i resultats obtinguts en base a la contrastació amb dades experimentals o de simulacions avançades obtingudes de la literatura tecnocientífica i/o d’estudis no publicats del CTTC (www.cttc.upc.edu). Conclusions.

Tema: ENGINYERIA AERONÀUTICA

Tipus: Projecte

Càrrega de treball:

La càrrega de treball s’adaptarà a la grandària del TFG a cada Grau i oscil•larà entre 300 i 600h

Requisits:

Coneixements bàsics de Termodinàmica, Mecànica de Fluids i Transferència de Calor i Massa. Es recomanable una certa experiència en programació.

Temàtica ambiental: No

Confidencial (informatiu): No

Ambit de cooperació: No

Publicació: 13/01/2026

Caducitat: 19/12/2026