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MAESTRÍA EN INGENIERÍA HIDRAÚLICA en la UNMSM

Mención: Hidráulica Computacional

Perfil

El graduado del programa de Maestría en Ingeniería Hidraúlica con mención
en Hidraúlica Computacional, será un especialista capaz de:
  • Aplicar los métodos numéricos y la tecnología de la información y de la computación para afrontar con solvencia los problemas técnicos y sociales en las áreas de hidraúlica e hidrología.
  • Desarrollar softwares de modelación numérica en la ingeniería hidraúlica e hidrológica, así como manejar programas computacionales, comerciales y de investigación, existentes en estas áreas.
  • Proponer y desarrollar proyectos de aprovechamiento hídrico dentro del concepto de preservación del recurso agua.
  • Formar parte de equipos multidisciplinarios para la planificación, gestión y supervisión de proyectos de ingeniería hidraúlica hidrológica y ambiental.
  • Emitir opinión y juicio de valor en temas relacionados con las áreas de su competencia.
  • Desenvolverse en centros de investigación y desarrollo, y ejercer la docencia universitaria de alto nivel académico.

Plan de estudios
Primer Semestre
Código
Curso
Créditos
P72111
Análisis numérico para ingenieros
4.0
P72112
Dinámica de fluidos e hidraúlica avanzada
4.0
P72113
Hidrometeorología y administración de datos
4.0
P72114
Hidráulica computacional I
4.0
P72115
Seminario de tesis I
2.0
Segundo Semestre
Código
Curso
Créditos
P72121
Ingeniería de software y administración de información
4.0
P72122
Hidráulica computacional II
4.0
P72123
Impacto ambiental en proyectos de ingeniería hidráulica
4.0
P72124
Seminario de tesis II
6.0
Tercer Semestre
Código
Curso
Créditos
P72131
Seminario de tesis III
10.0

Cursos electivo
4.0

Cursos electivo
4.0
Cuarto Semestre
Código
Curso
Créditos
P72141
Seminarios de tesis IV
18.0
Total de créditos
72.0

Cursos electivos

Código
Curso
Créditos
P72001
Modelación de sistemas fluviales y de transporte de sedimentos
4.0
P72002
Flujo en medios porosos y modelación de acuíferos
4.0
P72003
Modelación de sistemas ambientales
4.0
P72004
Modelación de sistemas marítimos y costeros
4.0
P72005
Hidrología estadística y estocástica
4.0
P72006
Meteorología y dinámica de fluidos geofísicos
4.0

Sumillas

Análisis numérico para ingenieros
Teorema de Taylos; ecuaciones en diferencias. Aritmética de la computadora. Solución de ecuaciones no lineales. Solución de sistemas de ecuaciones lineales. Aproximación de funciones. Diferenciación e integración numéricas. Solución numérica de EDOs; método de las características. Programación lineal. Dinámica no lineal y teoría del caos. Aplicación del software MATLAB y similares.
Dinámica de fluidos e hidraúlica avanzada
Dinámica de fluidos: conceptos básicos y leyes físicas; flujo de masa, momentum y energía; ecuaciones de Navier-Stokes y de Saint Venant; flujo no permanente; advención y difusión. Ondas y inestabilidades en los fluidos. Turbulencia. Hidráulica básica: hidráulica de tuberías y canales. Flujo uniforme y variado en canales naturales y artificiales. Fenómenos transitorios en tuberías y canales. Hidráuilica bifásica. Simulación numérica de escurrimientos con interfase (VOF-LevelSet). Escurrimiento bifásico en tuberías y canales. Estudio de caos.
Hidrometeorología y administración de datos
Introducción al ciclo hidrológico y sus componentes. Elementos de meteorología. Cuenca hidrográfica; hidrograma unitario; hidrograma unitario sintético; método del SCS. Modelación de sistemas hidrológicos: modelos de
caja negra, modelos conceptuales y modelos basados en leyes físicas; manejo de software de apliacación existente. Hidrometría e instrumentación; métodos e instrumentos de medición del causal, análisis de comunicación e información, GIS, base de datos; manejo de software de base de datos. Hidrometeorología de eventos extremos: sequías e inundaciones. Friaje: causas y efectos sobre la economía nacional. Control en tiempo real de sistemas hídricos. Técnica de teledetección en hidrología. Imágenes satelitales, visualización, proceso y generación de cartografía temática.
Hidráulica computacional I
Ecuaciones diferenciales en dinámica de fluídos. Métodos de discretización de EDPs: método de diferencias finitas, aplicaciones; método de volúmenes finitos, aplicaciones. Análisis espectral. Análisis de Fourier de soluciones numéricas. Estudio de casos con aplicación del software MATLAB o similares.
Ingeniería de software y administración de información
Proceso de desarrollo de software: especificación, diseño funcional y diseño orientado a objeto, validación, prueba. Lenguajes de programación. Desarrollo en ambiente Delphi. Desarrollo de un software específico. Modelos de bases de datos jerárquicos, relacionales y semánticos. Base de datos, sistemas de información y su desarrollo. Sistemas de administración de conocimiento. Asimilación de datos. Desarrollo de software de base de datos. Desarrollo de sistemas de modelación usando cajas de herrramientas gráficas numéricas y computacionales. Sistema operativo Linux.
Hidraúlica computacional II
Solución numérica de ecuaciones de Navier-Stokes para flujo incomprensible. Solución numérica de ecuaciones hiperbólicas: ecuaciones de Saint Venant; ecuaciones de flujo comprensible. Solución numérica de ecuaciones parabólicas. Difusión en 2D. Problemas multidimensionales. Estudio de casos con aplicación del software MATLAB o similares. Introducción al método de los elementos finitos, aplicaciones a problemas de dinámica de fluidos.
Impacto ambiental en proyectos de ingeniería hidráulica
Conceptos básicos. Normas ambientales. Estudio de impacto ambiental (EsIA). Evaluación de impacto ambiental (EIA), métodos. Caracterización ambiental. Identificación y análisis de impacto ambiental. Identificación y análisis de medidas de control ambiental. Identificación y análisis de costos y
beneficios ambientales. Plan de manejo ambiental. Evaluación ambiental estratégica. Estudio de caos. Ecohidraúlica: formas de ríos naturales; caudal ecológico, flujos de inundación de planicies.
Modelación de sistemas fluviales y de transporte de sedimentos
Modelación de inundación (crecidas) de ríos; física de generación de inundaciones; propagación de onda de inundación en ríos. Modelación de interacción del canal y el plano de inundación. Simulación de embalses. Embalses para proyectos multipropósitos. Simulación de flujo por ruptura de presa de embalses (dambreak model). Dinámica de las suspensiones (interacción entre partículas, sedimentación, fuerzas interpartículas), aplicaciones en transporte de sedimentos fluviales. Sedimentación de embalses.
Flujo en medios porosos y modelación de acuíferos
Conceptos fundamentales de flujo en medios porosos. Ley de Darcy. Métodos aproximados de solución para el problema de flujo confinado. Teoría de Dupuit de flujo no confindado. Flujo no confinado a través de estructuras de tierra sobre fundaciones homogéneas muy profundas. Flujo no confinado a través de estructuras de tierra de profundidad finita. Modelación numérica 1D, 2D y 3D. Teoría de pozos. Recarga de acuíferos. Transporte, advección y difusión de contaminantes en aguas subterráneas. Software Visual Modflow y Microfem: requerimiento de datos, condiciones de borde, calibración. Estudios de casos. Modelación de intrusión salina.
Modelación de sistemas ambientales
Procesos ambientales: desembocadura de ríos BOD-DO, eutrofización, transporte de sustancias. Modelación de transporte de contaminantes en playas, estuarios, lagos y cuerpos de agua. aplicación de software existente. Modelación de calidad de agua, procesos químicos y biológicos. Cadena alimenticia, productividad de ecosistemas, metales pesados y poluentes orgánicos. Modelación de ecosistemas. Acoplamiento de modelos físicos y biológicos. Gestión de la industria del agua. Sistemas de análisis y apoyo de decisión: optimización, modelos multi-objetivos, modelación de recursos de agua integrados. Optimización global y multi-extremo.
Modelación de sistemas marítimos y costeros
Procesos costeros, análisis, modelación y predicción de mareas. Olas cortas. Corrientes litoráneas y transporte de sedimentos, cambios de líneas costeras. Modelación morfodinámica de costas y estuarios. Modelo numérico de circulación y dispersión oceánica. Software POM y similares: requerimientos de datos, esquemas numéricos, condiciones de borde, calibración. Modelos oceáno-atmósfera. Modelos anidados. Técnicas lagrangianas.
Hidrología estadística y estocástica
Características de fenómenos hidrológicos; fenómenos aleatorios y sus distribuciones. Estadísitca y la hidrología; distribuciones empíricas de variables hidrológicas. Funciones de distribución de probabilidad en hidrología. Métodos de estimación. Teoría de muestreo. Prueba de bondad de ajustes. Correlación y regresión. Análisis multivariado. Eventos extremos,
modelación de sequías, tormentas y crecidas. Regionalziación de variables hidrometereológicas.
Metereología y dinámica de fluidos geofísicos
Dinámica de la atmósfera: circulación general de la atmósfera: masas de aire. Metereología sinóptica. Análisis y pronóstico del tiempo. Interacción océano-atmósfersa; ENSO; cambios climáticos y su impacto en el territorio ncaional.
Líneas de investigación
  • Modelación numérica de procesos fluviales
  • Modelación numérica de sedimentación de embalses
  • Modelación numércia de acuíferos
  • Modelación numérica de contaminación de lagos y bahías
  • Modelación numérica de procesos costeros
  • Modelos de lluvia-escorrentía

Requisitos de admisión
  • Poseer grado académico de bachiller en Ingeniería Mecánica de Fluidos, Ingeniería Civil, Ingeniería de Sistemas, Ingeniería Agrícola, Ingeniería Ambiental, Ingeniería Pesquera, o en otras carreras de ingeniería afines.

Temario del examen
  • Análisis numérico (texto: Kincaid & Cheney)
  • Probabilidades y estadísticas para Ingenieros civiles(texto: Benjamin & Cornell)
  • Fundamentos de Mecánica de Fluidos (texto: Gerhart et al.)
  • Hidrología aplicada (texto: Ven Te Chow et al.)

Plana docente
Dr. Joel Rojas Acuña
MSc. Ing. Sissi Santos Hurtad
MSc. Ing. Douglas Sarango Julca
MSc. Ing. Victor Yzocupe Curahua
MSc. Ing. Bernandino Salvador Rojas

Profesores visitantes

Dr. Julio Aquije (UFES/Victoria-Brasil)
Dr. D.Astruc (INPT/ENSEEIHT-Francia)
Dr. Carlos Carbonel (LNCC/Rio de Janeiro-Brasil)
Dr. J.L.Estivalézes (INPT/ENSEEIHT-Francia)
Dr. Dominique Legendre (INPT/ENSEEIHT-Francia)
Dr. Franklin Pacheco (UNIVALI/CTTMar/Santa Catarina-Brasil)
Dr. Rogeberto Sanabria (UENF/Rio de Janeiro-Brasil)

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Informes e inscripciones:
Unidad de Postgrado de la Facultad de Ciencias Físicas
Teléfono: (01) 619-7000 anexo 3802
Coordinación de Maestría de Ingeniería Hidráulica
Teléfono: (01) 619-7000 anexo 3811
Ciudad Universitaria de San Marcos
Pabellón de la Facultad de Ciencias Físicas
Av. Venezuela Cuadra 34- Lima 1




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