Se recomienda repasar los conocimientos adquiridos en Grado sobre - Ingeniería térmica - Mecánica de Fluidos - Matemáticas avanzadas (resolución de ecuaciones diferenciales)

COMPETENCIAS Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo Capacidad para proyectar, construir, inspeccionar, certificar y mantener todo tipo de aeronaves y vehículos espaciales, con sus correspondientes subsistemas Capacidad para planificar, proyectar y controlar los procesos de construcción de infraestructuras, edificios e instalaciones aeroportuarias, así como su mantenimiento, conservación y explotación Capacidad para la dirección general y la dirección técnica de proyectos de investigación, desarrollo e innovación, en empresas y centros tecnológicos aeronáuticos y espaciales Capacidad de integrar sistemas aeroespaciales complejos y equipos de trabajo multidisciplinares Capacidad para analizar y corregir el impacto ambiental y social de las soluciones técnicas de cualquier sistema aeroespacial Capacidad para el análisis y la resolución de problemas aeroespaciales en entornos nuevos o desconocidos, dentro de contextos amplios y complejos Competencia para planificar, proyectar, gestionar y certificar los procedimientos, infraestructuras y sistemas que soportan la actividad aeroespacial, incluyendo los sistemas de navegación aérea Competencia para el proyecto de construcciones e instalaciones aeronáuticas y espaciales, que requieran un proyecto integrado de conjunto, por la diversidad de sus tecnologías, su complejidad o por los amplios conocimientos técnicos necesarios Competencia en todas aquellas áreas relacionadas con las tecnologías aeroportuarias, aeronáuticas o espaciales que, por su naturaleza, no sean exclusivas de otras ramas de la ingeniería Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero Aeronáutico Aptitud para proyectar, construir y seleccionar la planta de potencia más adecuada para un vehículo aeroespacial, incluyendo las plantas de potencia aeroderivadas. Comprensión y dominio de los fenómenos asociados a la Combustión y a la Transferencia de Calor y Masa. Conocimiento adecuado de Aerorreactores, Turbinas de Gas, Motores Cohete y Turbomáquinas. Capacidad para diseñar, ejecutar y analizar los Ensayos de Sistemas Propulsivos, y para llevar a cabo el proceso completo de Certificación de los mismos. Conocimiento adecuado de los distintos Subsistemas de las Plantas Propulsivas de Vehículos Aeroespaciales. RESULTADOS DEL APRENDIZAJE Al concluir el curso el estudiante debe ser capaz de: Comprender los procesos de transferencia de calor y masa aplicados a los sistemas de propulsión aeroespacial. Formular hipótesis para el modelado de los fenómenos asociados a la atomización y combustión. Analizar las actuaciones de los sistemas de propulsión aeroespaciales. Seleccionar y diseñar la planta de potencia más adecuada para un vehículo aeroespacial en función de su misión, incluyendo el diseño de los subsistemas de que se compone. Probar el correcto funcionamiento de las turbomáquinas como parte de un sistema propulsivo aeroespacial.

1. Fundamentos de la combustión. Termodinámica de mezclas. Reacciones y especies en los procesos de combustión. Especies principales y menores. Reacción global. Mezclas no estequiométricas. Temperatura de la llama y energía específica del combustible. Cinética química: tasa de reacción global. 2. Ecuaciones de Navier-Stokes de mezclas reactivas. Escalas de longitud y tiempo. Ecuaciones de conservación y difusión de masa; la ley de Fick. Ecuación de cantidad de movimiento. Ecuación de energía: expresiones para la entalpía y la temperatura; calor de combustión. Parámetros adimensionales. Aplicación a quemadores simples. Aplicación puramente difusiva: evaporación de gotas líquidas. 3. Frentes de combustión. Condiciones de salto a través de frentes de reacción. Las curvas de Raleigh y Hugoniot. Deflagraciones y detonaciones. Frentes de Chapman-Jouguet. Deflagraciones en tubos abiertos y semi-cerrados. La doble estructura ZND de una detonación. Frentes de combustión en la práctica. 4. Llamas premezcladas. Introducción. La estructura en regiones de calentamiento / combustión / post-combustión. Modelo plano 1D con coeficientes constantes. Solución en las regiones de calentamiento y de combustión. Velocidad de la llama, temperatura y grosor. Llamas ancladas. Influencia de los parámetros principales. Rango de inflamabilidad. Enfriamiento y apagado de llama en un tubo. Encendido. 5. Llamas no premezcladas. Introducción. Configuraciones de llama. La estructura en regiones de combustible / combustión / aire. Aireación del combustible Modelo 1D esférico con coeficientes constantes. Determinación de la longitud y temperatura de la llama. Introducción a un modelo de llama de chorro: magnitudes de conservación. Influencia de los parámetros principales; correlaciones empíricas. Combustión de gotas. Combustión pulverizada. 6. Introducción a temas avanzados y experimentación. Radiación. Turbulencia. Visualización de diferentes regímenes de llama. Diagnóstico experimental de las llamas.

ACTIVIDADES FORMATIVAS Clases teóricas Clases prácticas Prácticas de laboratorio Trabajo individual del estudiante METODOLOGÍAS DOCENTES Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporciona la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. Lectura crítica de textos recomendados por el profesor de la asignatura: Artículos de prensa, informes, manuales y/o artículos académicos, bien para su posterior discusión en clase, bien para ampliar y consolidar los conocimientos de la asignatura. Resolución de casos prácticos, problemas, etc. planteados por el profesor de manera individual o en grupo Elaboración de trabajos e informes de manera individual o en grupo