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• Development of a new FEM code for ship hydrodynamics analysis. Applications to the design of America's Cup yachts.

  E. Oñate, J. García-Espinosa

  (2004). Research Report, Nº PI257

  
  

  Abstract

  The objective of the project that is presented at the IV Prize Duran i Farell Award for Research and Technology is the development of a new computational code based on the finite element method for the fluid-dynamics analysis of vessels. The code allows to accurately reproduce the model basin tests (MBT) usually used for the experimental evaluation of the hydrodynamic resistance of ships. The new code, called Tdyn, is a much more economical and precise alternative to model basin tests, by allowing the analysis of the behavior of vessels in real scale, thus eliminating the usual scale errors in the experimental tests. Tdyn incorporates new mathematical models and advanced finite elements methods that have led to numerous international publications. Tdyn was jointly developed by researchers from the Technical University of Catalonia (UPC) of the Department of Strength of Materials and Structural Engineering of the Barcelona School of Civil Engineering and of the Department of Nautical Engineering and Science of the Faculty of Nautical Studies of Barcelona in the framework of several European and national projects carried out in collaboration with the research center CIMNE and the company Compass IS, as well as other prestigious companies in the naval architecture sector. Tdyn was applied to the design of several America’s Cup yachts (in particular, of the ALINGHI team, winner of the 2003 edition). Tdyn is currently commercialized worldwide through Compass IS, a spin-off of the UPC.

  Abstract
  The objective of the project that is presented at the IV Prize Duran i Farell Award for Research and Technology is the development of a new computational code based on the [...]

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• El método de Level Set: Revisión y nuevas propuestas

  A. Valls, J. García-Espinosa, E. Oñate

  (2004). Research Report, Nº PI254

  
  

  Abstract

  El método Level Set utilizado en un amplio espectro de problemas de distinta índole, como la simulación de interfaces entre fluidos, el tratamiento de imágenes, la combustión,…tiene como principal objetivo la simulación numérica de la evolución de interfaces entre distintas regiones en contacto. El presente estudio es una revisión y aportación de nuevas propuestas para el método Level Set, en particular para su aplicación a la interfaz entre fluidos. Este método formulado independiente del tipo de método utilizado para la integración numérica de las ecuaciones en derivadas parciales que gobiernan el fenómeno a simular, disfruta de gran aceptación en el mundo de las diferencias finitas y existe abundante literatura al respecto. En este estudio se ha considerado la combinación del método Level Set y el método de Elementos Finitos no tan usual como en el caso anterior, dotando a este estudio de cierta singularidad. El estudio se ha organizado en 9 secciones o capítulos. En capítulos del 1 al 5 se presenta una introducción teórica al método Level Set con todo el rigor matemático. Se introducen también las últimas ideas desarrolladas en este campo. A lo largo de estos capítulos se propone a modo de ejemplo la aplicación del método Level Set a la interfaz entre dos fluidos. Los capítulos 6 y 7 se presentan los detalles computacionales de este método, así como los detalles de los algoritmos necesarios para la aplicación del método de Level Set. También se hace una revisión de la discretización por el método de los Elementos Finitos estabilizados de la ecuación de transporte, necesaria para la aplicación del método. Los capítulos 8 y 9 recogen varios resultados y conclusiones de la aplicación de este método a distintos ejemplos en dos y tres dimensiones, algunos de ellos presentes en gran parte de la literatura existente.

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  El método Level Set utilizado en un amplio espectro de problemas de distinta índole, como la simulación de interfaces entre fluidos, el tratamiento de [...]

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• Economical exploitation of polymer coated steel sheet in large-scale production of new can types by the European can industry

  J. Rojek, E. Oñate, M. Chiumenti, M. Luege, F. Zarate, O. Fruitos, A. Ferriz, S. Oller

  (2004). Research Report, Nº PI252

  
  

  Abstract

  This report presents review of the state of the art of numerical modelling of polymers and polymer coated metal laminates and gives details of selected numerical models including those that will be used in the work in the project POLYCOAT. The first sections of the report contain characteristics of polymers which are important for the application studied in the project. Basic mechanical and thermal properties of the polymers are reviewed. Then constitutive models developed for polymers are reviewed based on literature and own work. Details of selected models are given. Deformation behavior of polymer coated metal laminates is considered with special attention to the phenomena at the polymer-metal interface. The numerical models for the interface are presented finally.  

  Abstract
  This report presents review of the state of the art of numerical modelling of polymers and polymer coated metal laminates and gives details of selected numerical models including [...]

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• Desarrollo del código de elementos finitos TDYN para estudio de la hidrodinámica de barcos. Aplicaciones al diseño de veleros de la Copa América.

  E. Oñate, J. García-Espinosa

  (2004). Research Report, Nº PI246

  
  

  Abstract

  En los últimos años CIMNE ha desarrollado en colaboración con la empresa COMPASS Ingeniería y Sistemas, S.A. (www.compassis.com) un nuevo código de cálculo basado en el método de los elementos finitos para el estudio fluido-dinámico de embarcaciones. El código permite reproducir de forma virtual con fidelidad el denominado “Canal de Ensayos Hidrodinámicos” (CEH) utilizado regularmente para la evaluación experimental de la resistencia hidrodinámica de barcos. El nuevo código, denominado TDYN, es una alternativa a mucho más económica y precisa a los ensayos en el CEH, al permitir analizar el comportamiento de barcos en el agua a escala real, eliminando así los errores de escala usuales en los ensayos experimentales. TDYN incorpora nuevos modelos matemáticos y métodos de elementos finitos avanzados que han llevado a término numerosas publicaciones internacionales. TDYN se desarrolló conjuntamente por investigadores de la Universidad Politécnica de Catalunya (UPC) del Depto. De Resistencia de Materiales y Estructuras de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos de Barcelona y del Departamento de Ciencia e Ingenieros Náuticas de la Facultad de Náutica de Barcelona en el marco de diversos proyectos europeos y nacionales llevados a término en colaboración con CIMNE y la empresa COMPASS, además de otras empresas de prestigio en el sector naval. TDYN se aplicó al diseño de diversos veleros de la Copa América (en particular por el equipo del barco ALINGHI ganador de la edición de 2003). TDNY lo comercializa actualmente en todo el mundo la empresa COMPASS, una spin-off de la UPC.  

  Abstract
  En los últimos años CIMNE ha desarrollado en colaboración con la empresa COMPASS Ingeniería y Sistemas, S.A. (www.compassis.com) un nuevo código [...]

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• Programación y gestión de redes de notas via Internet I

  J. Jiménez, A. Priegue, F. Guzmán, E. Oñate

  (2005). Research Report, Nº PI279

  
  

  Abstract

    Este trabajo presenta los desarrollos llevados a cabo en CIMNE en la programación y gestión de redes de motas utilizando Internet. El trabajo se enmarca dentro de la línea de I+D de CIMNE en el estudio, desarrollo y aplicación de redes de sensores inteligentes sin hilos en diversos ámbitos de la ingeniería. En las referencias [(1-3)] se describen los resultados de investigaciones anteriores del equipo de CIMNE sobre el tema. El trabajo se ha llevado a cabo en el marco de las actividades del proyecto "Desarrollo de tecnologías para investigación y gestión de procesos constructivos utilizando redes de sensores sin hilos.(PROSENSOR)" financiado por el programa PROFIT del Ministerio de Educación y Ciencia. El proyecto se inició en Noviembre de 2005 y su finalización está prevista en Diciembre, 2007. Los autores agradecen a la empresa Sensoria S.A., el asesoramiento y colaboración en la realización del trabajo.

  Abstract
    Este trabajo presenta los desarrollos llevados a cabo en CIMNE en la programación y gestión de redes de motas utilizando Internet. El trabajo se enmarca [...]

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• Plataforma WSN/NIMS I

  J. Piazzese, J. Jiménez, E. Oñate

  (2005). Research Report, Nº PI268

  
  

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• El método de partículas y elementos finitos. Aplicaciones en ingeniería de puertos

  E. Oñate, M. Celigueta, S. Idelsohn, F. Del Pin

  (2005). Research Report, Nº PI278

  
  

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• Plataforma WSN/NIMS III. Programación básica de motas

  J. Jiménez, A. Priegue, J. Piazzese, E. Oñate

  (2005). Research Report, Nº PI277

  
  

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• An edge-based solver for compressible flow

  E. Ortega, R. Flores, E. Oñate

  (2005). Research Report, Nº PI275

  
  

  Abstract

  An edge-based high-resolution scheme for the solution of the compressible Euler equations on unstructured finite elements grids is presented. The flow solver adopted in the present work is the approximate Riemann solver developed by Roe. A high-order spatial approximation is achieved by means of a piecewise linear reconstruction of the interface variables according to the MUSCL (Monotone Upstream-centered Schemes for Conservation Laws) formulation. Finally, non-linear limiters are introduced in order to prevent the generation of oscillations. The proposed approach corresponds with the methodology presented by Löhner in [1].

  Abstract
  An edge-based high-resolution scheme for the solution of the compressible Euler equations on unstructured finite elements grids is presented. The flow solver adopted in the [...]

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• Plataforma WSN/NIMS II. Primeras experiencias en CIMNE

  J. Jiménez, A. Priegue, E. Oñate

  (2005). Research Report, Nº PI272

  
  

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