Wednesday, November 16, 2011

Numerical study on transient heat transfer under soil with plastic mulch in agriculture applications using a nonlinear finite element model

Download article on PDF

Abstract

In this paper is developed a simple mathematical model of transient heat transfer under soil with plastic mulch in order to determine with numerical studies the influence of different plastic mulches on the soil temperature and the evolutions of temperatures at different depths with time. The governing differential equations are solved by a Galerkin Finite Element Model, taking into account the nonlinearities due to radiative heat exchange between the soil surface, the plastic mulch and the atmosphere. The model was validated experimentally giving good approximation of the model to the measured data. Simulations were run with the validated model in order to determine the optimal combination of mulch optical properties to maximize the soil temperature with a Taguchi's analysis, proving that the material most used nowadays in Colombia is not the optimal and giving quantitative results of the properties the optimal mulch must possess.

Thursday, November 3, 2011

La belleza de las ecuaciones de balance diferenciales para fluidos

∂ρ/∂t + ∇.(ρv) = 0

ρ (∂v/∂t + v.∇v) = μ∇²v + λ∇(∇.v) - ∇p + f

ρc (∂T/∂t + v.∇T) = ∇.(k∇T) + q + σ : D

Tuesday, November 1, 2011

Mecánica de medios continuos - Análisis de deformación

INTRODUCCIÓN:

Esta página es parte de una serie de notas de estudio sobre Mecánica de Medios Continuos para ingenieros; presenta de una manera compacta los conceptos y las ecuaciones básicas necesarias para el estudio de esta interesante área de la Ingeniería.

* Leer el artículo en línea:Link

Análisis de deformación

* Descarga directa:

Análisis de deformación


Métodos numéricos básicos para ingeniería


CONTENIDOS

1.INTERPOLACIÓN

1.1.Polinomios de Lagrange

1.2.Interpolación lineal

2.APROXIMACIÓN

2.1.Mínimos cuadrados

2.2.Transformada rápida de Fourier

3.RAÍCES DE ECUACIONES

3.1.Método de punto fijo

3.2.Método de Newton-Raphson

3.3.Método de la secante

4.SISTEMAS DE ECUACIONES NO LINEALES

4.1.Método de Newton-Raphson multidimensional

5.DIFERENCIACIÓN NUMÉRICA

5.1.Diferencias finitas

6.INTEGRACIÓN NUMÉRICA

6.1.Método de los trapecios

7.ECUACIONES DIFERENCIALES CON VALOR INICIAL

7.1.Método de Euler

7.2.Método de Runge-Kutta de cuarto orden

_______________________________________________________________________________________________________________

PRÓLOGO

En el presente escrito se muestran los métodos numéricos más sencillos y útiles de implementar en problemas comunes de ingeniería. En los temas presentados no se hacen deducciones matemáticas complejas o profundas ni discusiones largas sobre los métodos sino que se muestra el método con alguna sencilla forma de ver el por qué funciona, se presenta el algoritmo en lenguaje MATLAB o en pseudocódigo, y luego se procede a ilustrar con ejemplos, algunos tomados de problemas de ingeniería, implementados en MATLAB o Excel.

Los métodos numéricos mostrados han sido utilizados por el autor en algún momento en el desarrollo de sus estudios en Ingeniería Mecánica, trabajo como consultor y proyectos personales.

La mayoría de los ejemplos hechos con Excel se anexan en el archivo Metodos_Numericos_Basicos_para_Ingenieria.xls, descargable de la página web del libro.

____________________________________________________

ENLACES PARA DESCARGAR EL LIBRO:

* Leer en línea en Scribd:

Métodos numéricos básicos para ingeniería

* Descarga directa: