El objetivo general es que el alumno comprenda las propiedades y leyes fundamentales generales que gobiernan el comportamiento de los fluidos (gases y líquidos) y aprenda las herramientas básicas de análisis de los fluidos en reposo y en movimiento y el uso del análisis dimensional y semejanza de modelos.

Este objetivo satisface el desarrollo de competencias del módulo rama en cuanto al conocimiento y aplicación de principios básicos de la mecánica de fluidos a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería. El alumno aplicará las herramientas básicas adquiridas a la resolución de problemas básicos elementales de carácter práctico como por ejemplo: el estudio de fuerzas sobre superficies; equilibrio y estabilidad de cuerpos flotantes; el problema de la cavitación en hélices de barcos o en bombas hidráulicas; diferentes tipos de propulsión; incidencia de chorros sobre obstáculos; resistencia al avance de vehículos y esfuerzos aerodinámicos sobre estructuras; sustentación de aviones; diseño de modelos a escala de laboratorio; redes de distribución de agua, canales de regadío; medición y control de variables; propagación del sonido, aceleración supersónica de gases de combustión en un cohete. En definitiva, que el alumno sea capaz de resolver una gran variedad de problemas elementales pertenecientes a diferentes áreas temáticas (como la aeronáutica, maquinaria de fluidos,...) que estarán presentes dentro de los perfiles profesionales básicos de ingeniería hacia los que se puede orientar el alumno en su futuro más inmediato.

Los mecanismos que garantizan la coordinación horizontal y vertical pasan son la definición de la interrelación entre asignaturas del módulo (¿rama¿ en este caso), curso y titulación, y el trabajo conjunto de docentes que imparten diferentes asignaturas sobre la mejora continua y progresiva de las competencias básicas y de titulación.

(Temario)

Tema 1 INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DE FLUIDOS

Ámbito de la mecánica de fluidos. Breve historia de la mecánica de fluidos. Hipótesis del medio continuo. Definición de fluido. Dimensiones y unidades. Propiedades físicas de los fluidos. Fuerzas que actúan sobre la masa fluida.

Tema 2 ESTÁTICA DE FLUIDOS

Presión en un punto. Ley de Pascal. Variación de la presión en el seno de un fluido en reposo. Ley general de la fluidoestática. Medidas de la presión. Fuerzas sobre superficies. Mecánica de cuerpos flotantes y sumergidos. Movimiento del sólido rígido.

Tema 3 TEMA 3. CONCEPTOS FUNDAMENTALES UTILIZADOS EN EL ANÁLISIS DE FLUJO.

Visualización del campo de velocidades. Descripción y clasificación del movimiento fluido. Concepto de capa límite. Conceptos: tubo de corriente, caudal volumétrico y caudal másico, velocidad media. Teorema del transporte de Reynolds. Ecuación de continuidad.

Tema 4 ECUACIÓN DE LA ENERGÍA

Ecuación de la energía. La ecuación de la energía mecánica. Definición de pérdidas de energía. Ecuación de Bernoulli en régimen permanente. Constancia de la cota piezométrica. Conceptos relacionados con términos de energía por unidad de tiempo (potencia).

Tema 5 MOVIMIENTO DE FLUIDOS NO VISCOSOS INCOMPRESIBLES

Aplicación de la ecuación de Bernoulli para un fluido incompresible en régimen permanente.Tiempo de vaciado de un depósito.

Tema 6 FLUJO NO VISCOSO COMPRESIBLE. DERRAME ISOENTRÓPICO DE GASES PERFECTOS

Ecuación de Bernoulli en gases. Ecuación de Saint-Venant. Diferencia de comportamiento entre fluidos compresibles e incompresibles en derrame isoentrópico. Conceptos: estado generador, estado crítico, velocidad límite. Teoremas de Hugoniot. Aplicación al diseño de toberas y difusores.

Tema 7 TEOREMA DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL

Teorema de cantidad de movimiento. 1er Teorema de Euler. Aplicaciones del teorema de cantidad de movimiento.

Tema 8 HOMOGENEIDAD Y SEMEJANZA

Necesidad de los ensayos experimentales a escala. Homogeneidad: Teorema ¿ o de Vaschy ¿ Buckingham. Semejanza mecánica de los movimientos fluidos.

Tema 9 FLUJO VICOSCOS INCOMPRESIBLE

Introducción. Transporte de fluidos en conductos a presión. Ecuaciones del movimiento fluido. Pérdidas de energía (Pérdidas de carga). Diagrama de alturas de energía. Cálculo de tuberías. Transporte de fluidos en canales abiertos: Clasificación del movimiento de un fluido en un canal abierto. Ecuación general del movimiento permanente no uniforme en corrientes abiertas. Movimiento permanente uniforme en corrientes abiertas.

Tema 10 INTRODUCCIÓN A LA CFD (MECÁNCA DE FLUIDOS COMPUTACIONAL)

Concretar cuál es el dominio fluido y cuáles son los fenómenos físicos importantes en el problema objeto de estudio, y mediante un código CFD (computational fluid dynamics) simular dicho problema



Bibliografía.



(Bibliografía Obligatoria, Básica, de profundización, revistas y direcciones de internet de interés, etc.)



OBLIGATORIA

- Çengel, Y. A. Y Cimbala, J. M. Mecánica de fluidos, fundamentos y aplicaciones, McGraw-Hill, 2006.

- Franzini, J. B. y Finnemore, E. J. Mecánica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniería, 9º edición, McGraw-Hill. España. 1997.

- Gerhart, P. M., Gross, R. J. y Hochstein, J. I. Fundamentos de Mecánica de Fluidos, 2ª edición. Ed. Addison ¿ Wesley Iberoamericana S. A., 1995.

- White, F.M. Mecánica de Fluidos, 5ª edición. Ed. McGraw-Hill, 2004



BÁSICA

- Fox, R. W. y McDonald, A. T. Introducción a la Mecánica de Fluidos, 4ª edición, McGraw¿Hill Interamericana de Méjico, S. A., 1995.

- Agüera, J. Mecánica de Fluidos Incompresibles y Turbomáquinas Hidráulicas, 5ª edición actualizada, Ed. Ciencia 3, S. L., 2002

- Mataix, C. Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas, segunda edición, Ediciones del Castillo, 1986.

- Mott, R. L. Mecánica de fluidos aplicada, 4ª edición, Prentice may, 1996.

- Pastor, J. : 'Mecánica de fluidos, Tomo I y II'. Sección de publicaciones de la ETSI. De Bilbao 1992

- Streeter, V. L., Wylie, E. B. y Bedford, K. W. Mecánica de fluidos, 9ª ed., McGraw-Hill, 2000



PROFUNDIZACIÓN

- Barrero A., M. Pérez-Saborid, Fundamentos y aplicaciones de la Mecánica de Fluidos. Mc Graw Hill, 2005

- Batchelor, G. K. Introducción a la dinámica de fluidos, Ministerio de Medio Ambiente, 1997

- Crespo, A. Mecánica de fluidos, Ed. Thomson, 2006

- Kundu, P. K. y Cohen, I. M. Fluid Mechanics. Academic Press, 2002

- Landau, L. D. y Lifshitz, E. M. Fluid Mechanics. Butterworth-Heinemann, 1990

- Shames, I. H. Mecánica de Fluidos, McGraw ¿ Hill, 1995



REVISTAS

- Computers and Fluids

- European Journal of Mechanics. Series B. Fluids

- Experimental Thermal and Fluid Science

- Experiments in Fluids

- Flow Measurement and Instrumentation

- Fluid Dynamics Research

- Geophysical and Astrophysical Fluid Dynamics

- International Journal of Multip

Existen 4 tareas evaluables con diferente peso en la nota final:

T1 – Examen final: 70 % (Para aprobar la asignatura se debe obtener una calificación mínima de 4 en este apartado)

T2 – Prácticas de laboratorio: 15 %

T3 – Seminarios: 8 %

T4 – Problemas: 7 %

T1 – Examen final (trabajo individual): Consta de una parte teórica (sin apoyo de apuntes) y otra parte de problemas de aplicación (con apoyo de apuntes). En cada una de ellas se exige una nota mínima de 3,0 ptos, de lo contrario el examen estará suspendido (con la calificación de la parte no superada). La parte teórica y la práctica tendrán un peso sobre la nota del examen (30% teoría, 70% práctica). Tienen derecho a presentarse al examen, sólo aquellos alumnos que estén oficialmente matriculados de la asignatura. Solamente existe un examen de toda la asignatura en cada convocatoria, no existen exámenes parciales intermedios.

T2 – Prácticas de laboratorio (trabajo cooperativo - por grupos): Se evaluará el trabajo previo (cuestionarios), la ejecución experimental en el laboratorio, tratamiento de datos y conclusiones obtenidas en cada experimento (informes). Se exige la realización de todas las prácticas de laboratorio (incluidas sesiones de explicación). Se deben aprobar como mínimo el 80% de las prácticas y en cualquier caso la nota media final del laboratorio debe ser superior o igual a 5,0. Si se diese el caso de suspender la tarea de laboratorio (asignatura suspendida), como calificación global se publicará el mínimo de las posibilidades siguientes: {la nota según formula (1)} o {4,0}. Al inicio del curso se constituirán los equipos de trabajo para desarrollar esta tarea. Las prácticas de laboratorio sólo serán válidas en el curso académico vigente, es decir, no se guardan las notas de laboratorio. La dinámica de las prácticas (formación de grupos, trabajo en laboratorio, entregables) será explicado en su momento por el profesor asignado a las prácticas.

T3 – Seminarios (trabajo cooperativo – por grupos): En las 3 sesiones de seminario se evaluará la presentación oral de los alumnos y discusión (preguntas, dudas, comentarios planteados por los alumnos al orador), centrado en el desarrollo de la experiencia adquirida en los experimentos de laboratorio (tarea T2) y su aplicación a casos reales de ingeniería. Al inicio del curso se constituirán los equipos de trabajo para desarrollar esta tarea.

T4 – Problemas (trabajo individual): Se realizarán a lo largo del curso 3 ejercicios individuales evaluables durante las sesiones normales de prácticas de aula.

Para aprobar la asignatura la calificación final debe de ser mínimo 5,0, siendo condición indispensable obtener una calificación mínima de 4,0 en la tarea T1 (examen final) y una calificación de 5,0 en la tarea T2.

Para el correcto desarrollo de estas 4 tareas el alumno cuenta con el apoyo y explicaciones del profesor desarrolladas durante las sesiones de las 4 modalidades docentes: clase magistal, prácticas de aula, prácticas de laboratorio y seminario.

 

EBALUAZIOA eta EGINKIZUNAK



4 eginkizun ebaluagarri daude. Batez besteko azken nota lortzeko erabiliko dira pisu ezberdinekin:



1E Azterketa: 65 %

2E Laborategiko praktikak: 20 %

3E Seminarioak: 5%

4E Ariketak: 10%

- Jariakinen Mekanika teoria liburua, 2012. Ingeniaritza Nuklearra eta Jariakinen Mekanika Saila.
- Ariketen koadernoa, 2012. Ingeniaritza Nuklearra eta Jariakinen Mekanika Saila.
- Laborategiko praktiken gida-liburua, 2012. Ingeniaritza Nuklearra eta Jariakinen Mekanika Saila.

Basic bibliography

- Çengel, Y. A. Y Cimbala, J. M. Mecánica de fluidos, fundamentos y aplicaciones, McGraw-Hill, 2006.

- Franzini, J. B. y Finnemore, E. J. Mecánica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniería, 9º edición, McGraw-Hill. España. 1997.

- Gerhart, P. M., Gross, R. J. y Hochstein, J. I. Fundamentos de Mecánica de Fluidos, 2ª edición. Ed. Addison ¿ Wesley Iberoamericana S. A., 1995.

- White, F.M. Mecánica de Fluidos, 5ª edición. Ed. McGraw-Hill, 2004



BÁSICA

- Fox, R. W. y McDonald, A. T. Introducción a la Mecánica de Fluidos, 4ª edición, McGraw¿Hill Interamericana de Méjico, S. A., 1995.

- Agüera, J. Mecánica de Fluidos Incompresibles y Turbomáquinas Hidráulicas, 5ª edición actualizada, Ed. Ciencia 3, S. L., 2002

- Mataix, C. Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas, segunda edición, Ediciones del Castillo, 1986.

- Mott, R. L. Mecánica de fluidos aplicada, 4ª edición, Prentice may, 1996.

- Pastor, J. : 'Mecánica de fluidos, Tomo I y II'. Sección de publicaciones de la ETSI. De Bilbao 1992

- Streeter, V. L., Wylie, E. B. y Bedford, K. W. Mecánica de fluidos, 9ª ed., McGraw-Hill, 2000



PROFUNDIZACIÓN





REVISTAS

In-depth bibliography

- Barrero A., M. Pérez-Saborid, Fundamentos y aplicaciones de la Mecánica de Fluidos. Mc Graw Hill, 2005
- Batchelor, G. K. Introducción a la dinámica de fluidos, Ministerio de Medio Ambiente, 1997
- Crespo, A. Mecánica de fluidos, Ed. Thomson, 2006
- Kundu, P. K. y Cohen, I. M. Fluid Mechanics. Academic Press, 2002
- Landau, L. D. y Lifshitz, E. M. Fluid Mechanics. Butterworth-Heinemann, 1990
- Shames, I. H. Mecánica de Fluidos, McGraw ¿ Hill, 1995

Journals

- Computers and Fluids
- European Journal of Mechanics. Series B. Fluids
- Experimental Thermal and Fluid Science
- Experiments in Fluids
- Flow Measurement and Instrumentation
- Fluid Dynamics Research
- Geophysical and Astrophysical Fluid Dynamics
- International Journal of Multiphase Flow
- International Journal of Heat and Fluid Flow
- International Journal of Heat and Mass Transfer
- Journal of Fluid Mechanics
- Journal of Fluids Engineering
- Jou