Última actualización: 14/05/2019


Curso Académico: 2019/2020

Ampliación de mecánica de fluidos
(18436)
Titulación: Grado en Ingeniería Mecánica (221)


Coordinador/a: SEVILLA SANTIAGO, ALEJANDRO

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

Tipo: Optativa
Créditos: 3.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
Algebra Lineal, Cálculo I, Física I, Cálculo II, Física II, Ingeniería Térmica, Ingeniería Fluidomecánica
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
- Dominio de las leyes fundamentales de la termofluidomecánica en forma diferencial. - Capacidad de resolución de modelos matemáticos sencillos que describen flujos canónicos. - Capacidad de plantear un modelo matemático preciso y cerrado para la resolución de problemas de ingeniería termofluidomecánicos. - Capacidad crítica para la simplificación sistemática y racional de los modelos matemáticos completos. - Capacidad de estimar la importancia relativa de los diferentes términos de un modelo matemático. - Capacidad de aplicación de las teorías simplificadas de fuerzas viscosas dominantes y despreciables, incluyendo el establecimiento de criterios de validez apropiados. - Aplicación del cálculo numérico básico para la resolución de problemas aplicados de mecánica de fluidos.
Descripción de contenidos: Programa
TEMA 1. Complementos de cinemática. Movimiento en el entorno de un punto. Vorticidad. Tensor velocidad de deformación. Divergencia. TEMA 2. Ecuaciones de conservación en forma diferencial. Ecuación de conservación de la masa. Función de corriente. Fuerzas volumétricas y superficiales. Tensor de esfuerzos. Ley de Navier-Poisson. Ecuación de la cantidad de movimiento. Caso de líquidos perfectos. Conducción del calor y ley de Fourier. Ecuaciones de la energía total, cinética e interna. Ecuaciones de la entalpía y entropía. Ecuaciones de Navier-Stokes. Condiciones iniciales y de contorno. TEMA 3. Movimiento unidireccional. Flujo estacionario: corrientes de Couette, Hagen-Poiseuille y Poiseuille. Flujo transitorio: corrientes de Rayleigh y Stokes. Flujo casi-estacionario. TEMA 4. Teoría de lubricación. Movimiento en canales esbeltos y capas delgadas dominado por las fuerzas viscosas. El efecto cuña. Ecuación de Reynolds. Aplicaciones. TEMA 5. Movimiento a altos números de Reynolds. Flujo ideal interno y externo. Teoría de la capa límite.
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. Para facilitar su desarrollo los alumnos recibirán transparencias y notas de clase, y dispondrán de textos básicos de referencia que les permita completar y profundizar en aquellos temas en los cuales estén más interesados. 2. Resolución de problemas, en relación con los conocimientos que se van a presentar y sobre todo en relación con las capacidades específicas que los estudiantes deben desarrollar. 3. Resolución de ejercicios por parte del alumno que le servirán para autoevaluar sus conocimientos y adquirir las capacidades necesarias. 4. Desarrollo de trabajos y su presentación. Puesta en común de las respuestas a los ejercicios y corrección conjunta que debe servir para afianzar conocimientos y desarrollar la capacidad para analizar y comunicar la información relevante para la resolución de problemas. Además la puesta en común favorecerá el intercambio de opiniones críticas tanto entre profesor y alumnos como entre alumnos.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Bibliografía básica
  • A. Crespo y J. Hernández. Problemas de mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas. Cuadernos de la UNED. 1996
  • Antonio Crespo Martínez. Mecánica de Fluidos. Thomson. 2006
  • D. J. Acheson. Elementary fluid dynamics. 1990. Clarendon Press
  • J. H. Spurk. Fluid mechanics: Problems and Solutions. Springer Verlag. 1997
  • J.M. Gordillo, G. Riboux, J.M. Fernández. Introducción a la mecánica de fluidos. Paraninfo. 2017
  • M. Vera, I. Iglesias, A.L. Sánchez y C. Martínez. Igeniería Fluidomecánica. Paraninfo. 2012

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