Máster Universitario Erasmus Mundus en Física de Plasmas y Fusión Nuclear (Plan: 460 - Estudio: 88)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas
Coordinador/a: SANCHEZ FERNANDEZ, LUIS RAUL
Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Física
Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS
Curso: 1º
Cuatrimestre: 1º
Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Mecánica. Cálculo diferencial en varias variables. Electromagnetismo.
Objetivos
Los estudiantes adquirirán un conocimiento básico de las leyes fundamentales que gobiernan el comportamiento de un fluído Newtoniano, tanto en el caso compresible como incompresible, así como sus principales aplicaciones.
La hipótesis del continuo. Definición de propiedades termodinámicas. Modelos de gases.
Cinemática de fluidos. Coordenadas Eulerianas y Lagrangianas. Derivada local y material. El teorema del transporte de Reynolds.
Ecuación de continuidad. Ecuación de momento y definición del tensor de esfuerzos. Ecuación de energía. Primer principio de la termodinámica. El principio de Bernoulli.
Estática de fluidos. Ley de Stevino. Hidrostática. Fuerzas sobre cuerpos sumergidos.
Versión adimensional de las ecuaciones de Navier-Stokes. Teorema de Buckingham PI. Números adimensionales relevantes en mecánica de fluidos.
Capas límite.
Movimiento irrotacional. Potencial de velocidad. Función de corriente. Flujo potencial plano. Potencial complejo. Superposición de soluciones elementales. Flujo alrededor de un cilindro.
El número de Mach. Regímenes de flujo. Propiedades termofluidodinámicas totales.
Ondas de choque normales estacionarias y no estacionarias. Ondas de choque oblicuas. Ondas de expansión: relación de Prandtl-Meyer.
Introducción a la estabilidad dinámica de fluidos. Inestabilidad de Kelvin-Helmholtz, Rayleigh-Taylor y Richtmyer-Meshkov.
Introducción a la turbulencia de fluidos.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Sesiones de teoría.
Sesiones de problemas trabajando tanto individualmente como en grupo.
Sesiones de laboratorio.
Anderson, J. D. Modern compressible flow. McGraw-Hill. 1990
Shapiro, A. H. The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid Flow, Vol I and II. John Wiley & Sons. 1953
Bibliografía complementaria
Hodge B. K. & Koenig E K.. Compressible Fluid Dynamics: With Personal Computer Applications. Prentice Hall College Div. 1995
El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.