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Beca de Doctorado en Mecánica Computacional en el CIMEC con Proyecto Piddef

Llamado a concurso

Se busca un graduado con título universitario en Ingeniería (Mecánica, Civil, Informática, ...), Computación, Física o similar. para realizar un Doctorado en Mecánica Computacional con Beca de Inicio de Doctorado en el marco de los proyectos PIDDEF 2014 (Programa de Investigación y Desarrollo para la Defensa). El lugar de trabajo será el CIMEC en la Ciudad de Santa Fe (http://www.cimec.org.ar).

Para la elección del becario se tendrán en cuenta el rendimiento académico durante la carrera, antecedentes de investigación en temas afines, y una posible entrevista personal.

El tema de trabajo es la aplicación de Mecánica de Fluidos Computacional (CFD) para resolver problemas de balística interior y exterior.

  • Duración: 1 año
  • Contacto: Dr Mario Storti <mario.storti@gmail.com>
  • Tel: 0342-4511594 interno 7065.
  • Monto de la beca: ARS 16.770/mensuales
  • Preferentemente tener 32 años o menos al momento de tomar la beca.

Tema de trabajo

Se desarrollarán herramientas computacionales principalmente en el área de la Mecánica de Fluidos Computacional (CFD por las siglas en inglés) orientadas a la balística interior (BI) y exterior (BE).

En el caso de la balística interior el cálculo involucra combustión, flujo multifásico, y ondas de choque propagándose en el interior del dominio y reflejándose en las paredes (especialmente la cámara de alta presión). Adicionalmente el dominio ocupado por el fluido es de tamaño y forma variable, a medida que la munición se va desplazando axialmente por el dispositivo. El código se basará en el uso de paralelismo híbrido y mallas embebidas; de esta forma se evitará la necesidad de remallar el dominio a medida que el proyectil avanza por la cámara.

En cuanto a la balística exterior (BE) se realizará un primer análisis por CFD estándar para determinar los coeficientes aerodinámicos del proyectil. Con estos coeficientes se pueden determinar modelos para predecir el rango de estabilidad de acuerdo a modelos conocidos de estabilidad aerobalística. En una etapa posterior se determinarán parámetros efectivos para un ensamble aleatorio de trayectorias, tipo Montecarlo. Finalmente se prevé un modelo todavía más complejo en el cual se realizan las simulaciones por CFD con interacción fluido-estructura (FSI).

En ambos casos, tanto BI como BE, los resultados se podrán validar contra mediciones experimentales.

Bibliografía

  • Carlucci, Donald E., and Sidney S. Jacobson. Ballistics: theory and design of guns and ammunition. CRC Press, 2013.
  • Costarelli, S.; Garelli, L.; Cruchaga, M. A.; Storti, M.; Ausensi, R.; Idelsohn, S. "An Embedded Strategy for the Analysis of Fluid Structure Interaction Problems". Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. vol 300, pp. 106-128 (2015)(doi)
  • Garelli, L.; Ríos Rodríguez, G.A.; Paz, R.R.; Storti, M. "Adaptive Simulation of the Internal Flow in a Rocket Nozzle". Latin American Applied Research. (accepted)
  • Storti, M.; Garelli, L.; Paz, R.R. "A Finite Element Formulation Satisfying the Discrete Geometric Conservation Law Based on Averaged Jacobians". International Journal for Numerical Methods in Fluids. vol 69(12), pp. 1872-1890 (2012)(preprint) (doi)
  • Storti, M.; Paz, R.R.; Dalcín, L.; Costarelli, S.; Idelsohn, S. "A FFT Preconditioning Technique for the Solution of Incompressible Flow on GPU's". Computers and Fluids. vol 74, pp. 44-57 (2012)(preprint) (doi)
  • Paz, R.R.; Storti, M.; Garelli, L. "Local Absorbent Boundary Condition for Nonlinear Hyperbolic Problems with Unknown Riemann Invariants". Computers and Fluids. vol 40, pp. 52-67 (2011)(preprint) (doi)
  • Ríos Rodríguez, G.A.; Storti, M.; López, E.; Sarraf, S. "An h-Adaptive Solution of the Spherical Blast Wave Problem". International Journal for Computational Fluids Dynamics. vol 25(1), pp. 31-39 (2011)(preprint) (doi)
  • Trivisonno, Nicolas; Garelli, Luciano; Storti, Mario; R. Rodriguez, Gustavo. "Aerodynamic Flight Coefficients using Parallel Computing Techniques",_ Mecánica Computacional, Volume XXXIV. Number 19. High Performance Computing (A). (download)
Topic revision: r9 - 2016-12-06 - 02:06:13 - MarioStorti
 

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