Última actualización: 29/04/2019


Curso Académico: 2019/2020

Ingeniería Fluidomecánica
(15499)
Titulación: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales (256)


Coordinador/a: GARCIA SALABERRI, PABLO ANGEL

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

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:

Rama de Conocimiento: Ingeniería y Arquitectura



Materias que se recomienda haber superado
Cálculo I, II Física I, II Álgebra Lineal Técnicas de expresión oral y escrita Programación Ingeniería Térmica Mecánica de Máquinas
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.Más información en este enlace
El objetivo de este curso es que el alumno comprenda y sea capaz de emplear, en problemas de interés para la ingeniería, los principios fundamentales de conservación aplicados a la Mecánica de Fluidos (conservación de masa, cantidad de movimiento y de energía). Para lograr este objetivo, el alumno debe adquirir una serie de conocimientos, capacidades y aptitudes. Por lo que se refiere a los conocimientos, al finalizar el curso, el estudiante será capaz de: - Identificar el dominio ocupado por un fluido en un sistema y comprender su interacción con otras partes del mismo. - Aplicar los principios de conservación adecuadamente para obtener las fuerzas y momentos ejercidos globalmente por el fluido sobre el sistema, así como el intercambio de potencia mecánica y la transferencia de calor. - Determinar los términos dominantes y comprender la importancia relativa de los distintos términos que aparecen en las ecuaciones de conservación. - Determinar la metodología adecuada para obtener las variables de interés (cálculo directo, experimentación, etc.) - Presentar los resultados de forma reducida utilizando el mínimo número de parámetros relevantes. - Comprender la documentación técnica y la literatura específica de la materia. En cuanto a las capacidades, éstas las podemos clasificar en dos grupos, uno de capacidades específicas y otro de capacidades genéricas o destrezas. Capacidades específicas: Al acabar el curso, el alumno será capaz de: - Determinar el campo de presiones en el seno de un fluido en reposo - Calcular fuerzas y momentos realizados por un fluido sobre sistemas de interés en la ingeniería. - Calcular el intercambio de potencia mecánica entre el fluido y el exterior. - Determinar el intercambio térmico entre un fluido y un sistema. - Calcular las pérdidas de presión que se producen en conductos y, en consecuencia, comprender el dimensionado básico de las máquinas hidráulicas - Aplicar el Análisis Dimensional para reducir el número de parámetros de un problema genérico. Capacidades Generales o destrezas: - Capacidad de análisis basado en principios científicos básicos. - Capacidad para aplicar conjuntamente conocimientos procedentes de diversas disciplinas (Mecánica, Termodinámica, Cálculo, etc.) - Capacidad para determinar analíticamente la información relevante para resolver un problema fluido. - Capacidad para localizar y comprender la literatura básica en la materia, así como para comunicar con precisión los requisitos y/o los resultados que debe proporcionar un sistema. En cuanto a las actitudes que el alumno debería tener tras cursar el curso, cabe mencionar: - Actitud analítica ante los problemas - Actitud crítica ante las diversas opciones disponibles para abordar un problema - Actitud de colaboración ante el intercambio de información y conocimientos.
Descripción de contenidos: Programa
Este es un curso básico de introducción a la Mecánica de Fluidos. El programa de la asignatura consta de 7 partes: PRIMERA PARTE: Introducción. Concepto de Mecánica de Fluidos. Descripción de un fluido como medio continuo. Definición de las variables de interés. SEGUNDA PARTE: Fluidostática: Aplicación de la Mecánica de Fluidos a un fluido en reposo. Obtención del campo de presiones en un fluido en reposo. Cálculo de Fuerzas y Momentos ejercidos por el fluido sobre una superficie. Principio de Arquímedes. Aplicaciones: barómetro, manómetros, prensa hidráulica, ... TERCERA PARTE: Conceptos básicos de Cinemática de Fluidos, incluyendo el Teorema del Transporte de Reynolds. CUARTA PARTE: Obtención de las ecuaciones generales de conservación de la Mecánica de Fluidos en forma integral: Ecuaciones de conservación de la masa, de la cantidad de movimiento, del momento cinético y de la energía para un fluido. La ecuación de Bernoulli. Aplicación de los conceptos anteriores a problemas de interés en la ingeniería. QUINTA PARTE: Conceptos de Análisis Dimensional y su aplicación a la Mecánica de Fluidos. Números adimensionales más importantes de la Mecánica de Fluidos y su significado. Ejemplos de aplicación del Análisis Dimensional. SEXTA PARTE: Aplicación de la Mecánica de Fluidos al Análisis de Flujo en Conductos: Ecuación de la energía mecánica. Pérdidas primarias en un conducto. Factor de fricción. Diagrama de Moody y ecuación de Colebrook. Pérdidas secundarias de presión (codos, válvulas, expansiones, etc.) SEPTIMA PARTE: Flujos externos
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 las notas de clase y tendrán textos básicos de referencia que les permita completar y profundizar en aquellos temas en los cuales estén más interesados. 2. Resolución de problemas en clase, 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. Realización de prácticas de laboratorio en grupos reducidos.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 60
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 40
Bibliografía básica
  • Antonio Crespo Martínez. Mecánica de Fluidos. Thomson.
  • Frank M. White. Mecánica de Fluidos, 5ª edición. McGraw Hill.
  • MARCOS VERA COELLO, CARLOS MARTÍNEZ BAZÁN, ANTONIO L. SÁNCHEZ PÉREZ, IMMACULADA IGLESIAS ESTRADÉ. Ingenieria Fluidomecanica. Paraninfo. 2012
Bibliografía complementaria
  • A. L. Sánchez. Apuntes de Procesos Fluidotérmicos. Publicaciones de la Universidad Carlos III de Madrid.. 2005
  • Amable Liñán Martínez. Apuntes de Mecánica de Fluidos. Publicaciones de la ETSI Aeronáuticos de Madrid. 2006

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.