MÉTODOS NUMÉRICOS EN CONDUCCIÓN DE CALOR

Descripción

Francisco Javier González, Universidad de Cádiz
José María Gutiérrez, Universidad de Cádiz

Con el desarrollo de las técnicas computacionales y del cálculo numérico, han surgido nuevos métodos para resolver problemas de conducción de calor. Estos métodos (Método de Diferencias Finitas, y Método de Elementos Finitos), permiten resolver de forma sistemática problemas que, siguiendo un procedimiento analítico, se harían muy complejos o inviables. Estos métodos son piezas claves en la ingeniería asistida por ordenador.

Los contenidos de este libro se presentan a nivel de introducción procurando que los conceptos más básicos queden claros. Se recurre a la bibliografía para que el lector interesado profundice tanto en conceptos más avanzados como en el abanico de técnicas disponibles.

Puesto que estos métodos no se deben estudiar sin un previo conocimiento de los métodos analíticos, en la parte primera se incluye una breve introducción al método de separación de variables.

El primer método numérico que se considera es el que conceptualmente resulta más fácil de asimilar, es decir, el método de diferencias finitas, y se aplica a problemas en régimen estacionario, y luego en transitorio. Luego se considera algunos de los métodos clásicos aproximados (Galerkin), ya que estos aportan la base conceptual que nos conducen finalmente al método de elementos finitos. Los tipos de elementos finitos considerados son los más sencillos de tratar matemáticamente, pero suficientes para comprender la filosofía y potencia del método.