Última actualización: 10/07/2020


Curso Académico: 2020/2021

Instalaciones y máquinas hidráulicas
(14204)
Grado en Ingeniería Mecánica (Plan: 446 - Estudio: 221)


Coordinador/a: SEVILLA SANTIAGO, ALEJANDRO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
- Todos los cursos de matemáticas (cálculo, álgebra, etc.) - Ingeniería fluidomecánica
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de: 1. Tener conocimiento y comprensión sistemática de los conceptos y aspectos clave de sistemas y máquinas hidráulicos. 2. Tener capacidad de aplicar su conocimiento y comprensión para identificar, formular y resolver problemas de sistemas y máquinas hidráulicas utilizando métodos establecidos. 3. Tener capacidad de elegir y aplicar métodos analíticos y de modelización relevantes en sistemas y máquinas hidráulicas. 4. Tener comprensión de los diferentes métodos en mecánica de fluidos y la capacidad para utilizarlos. 5. Tener capacidad de combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de mecánica de fluidos. 6. Tener la comprensión de métodos y técnicas aplicables en sistemas y máquinas fluidomecánicas y sus limitaciones. 7. Funcionar de forma efectiva tanto de forma individual como en equipo.
Descripción de contenidos: Programa
Se trata de un curso de carácter aplicado en el que el alumno ya conoce los fundamentos físicos al comenzar. TEMA 1: Flujo estacionario de líquidos en conductos. 1.1 Pérdidas de carga distribuidas. Correlación de Colebrook y diagrama de Moody. 1.2 Conductos de sección no circular. Diámetro hidráulico. 1.3 Pérdida de carga en elementos singulares: válvulas, codos, curvas, expansiones, estrechamientos, etc. 1.4 Acoplamiento de turbomáquinas a una instalación hidraúlica. TEMA 2: Flujo estacionario de líquidos en sistemas de tuberías. 2.1 Conductos en serie y en paralelo. 2.2 Análisis de redes ramificadas: problema de los tres depósitos 2.3 Análisis de redes malladas. Algoritmo matricial de resolución de redes malladas y su implementación numérica. TEMA 3: Fenómenos transitorios en conductos. 3.1 Teoría de transitorios incompresibles en conductos. 3.2 Tiempos característicos de aceleración y trasvase. Límite cuasi-estacionario. 3.3 Estimación de las magnitudes características del flujo no estacionario en sistemas de conductos. Adimensionalización de las ecuaciones. 3.4 Ejemplos prácticos de aplicación. Chimenea de equilibrio. 3.5 Efectos de compresibilidad. Teoría básica del golpe de ariete. Transmisión y reflexión de ondas de golpe de ariete. Ejemplos prácticos de aplicación. TEMA 4: Introducción a las turbomáquinas. 4.1 Generalidades. Clasificación de las máquinas de fluido incompresible. 4.2 Curvas características reales de bombas y turbinas. 4.3 Cavitación en turbomáquinas. 4.4 Semejanza en bombas. 4.5 Semejanza en turbinas. 4.6 Acoplamiento de bombas y turbinas a la red hidráulica.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
La metodología docente incluirá: (1) Clases magistrales, donde se presentarán los conocimientos que los alumnos deben adquirir. (2) Resolución de problemas. (3) Resolución de ejercicios por parte del alumno que le servirán para auto-evaluar sus conocimientos y adquirir las capacidades necesarias. (4) Realización de prácticas de cálculo numérico en aula informática y elaboración de informes sobre las mismas.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 50
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 50

Bibliografía básica
  • Antonio Crespo y Julio Hernández. Problemas de Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas. Cuadernos de la UNED. 1996
  • Crespo Martínez, Antonio. Mecánica de fluidos. Thomson Paraninfo. 2006
  • M. Vera, I. Iglesias, A.L. Sánchez y C. Martínez. Ingeniería Fluidomecánica. Paraninfo. 2012
  • White, Frank M.. Mecánica de fluidos. Mc Graw-Hill. 2004
Bibliografía complementaria
  • Antonio Barrero y Miguel Pérez-Saborid. Fundamentos y Aplicaciones de la Mecánica de Fluidos. McGraw-Hill. 2005
  • G.F. Round. Incompressible Flow Turbomachines: Design, Selection, Applications, and Theory. Butterworth-Heinemann. 2004
  • M Hanif Chaudhry. Applied Hydraulic Transients. Springer. 2014

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.