| Competencias del título |
| Código | Competencias de la titulación |
| A7 | Comprender y dominar los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería. |
| A8 | Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería. |
| A22 | Conocimientos aplicados de organización de empresas. |
| A24 | Capacidad para el cálculo y diseño de máquinas eléctricas. |
| B2 | Capacidad de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la ingeniería industrial. |
| B3 | Capacidad de trabajar en un entorno multilingüe y multidisciplinar. |
| B4 | Capacidad de trabajar y aprender de forma autónoma y con iniciativa. |
| B5 | Capacidad para usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la práctica de la misma. |
| Resultados de aprendizaje | |||
| Competencias de materia (Resultados de aprendizaje) | Competencias de la titulación | ||
| Introducir las técnicas de ensayo y medida de flujos de fluidos | A8 |
B5 |
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| Presentar aplicaciones prácticas de interés en la solución de problemas en la ingeniería y la industria | A7 A8 A22 |
B2 B3 B4 |
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| Proporcionar el conocimiento de los principios fundamentales que rigen el comportamiento de los medios fluidos a partir de principios basicos de conservación y constitución. | A7 A8 A24 |
B2 B3 B4 |
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| Contenidos |
| Tema | Subtema |
| TEMA 1. Introducción y conceptos básicos | La Mecánica de Fluidos • La Mecánica de Fluidos, objeto y aplicaciones • Definición y división de la Mecánica de Fluidos. • Relaciones con otras ciencias Definiciones e hipótesis básicas • Sólidos, líquidos y gases • Hipótesis de medio continuo aplicada a sólidos y a fluidos. • Magnitudes fluidas intensivas y extensivas • Densidad y velocidad • Partícula fluida. Fuerzas en el seno del fluido considerado como continuo • Fuerzas de volumen y fuerzas másicas. Origen y tratamiento. Fuerzas de superficie. • Tensor de esfuerzos • Aplicación de la segunda ley de Newton a una partícula fluida. |
| TEMA 2. Fluidostática | Fluidostática I • Ecuación general de la fluidostática • Condiciones que han de cumplir las fuerzas másicas para que el fluido pueda estar en reposo. • Demostración del principio de Arquímedes Fluidostática II • La ecuación de la fluidostática en el caso de que las fuerzas másicas deriven de un potencial • Hidrostática • Atmósfera estándard |
| TEMA 3. Cinemática | Conceptos de cinemática de fluidos • Sistemas de referencia. Velocidad. Puntos de vista de Lagrange y Euler • Movimientos estacionarios y uniformes • Sendas y trayectorias • Trazas, líneas fluidas y líneas de corriente • Líneas, superficies y volúmenes fluidos • Movimiento estacionario Variación de magnitudes fluidas • Variación temporal de magnitudes fluidas • Gradiente de magnitudes fluidas • Definición y concepto de derivada sustancial • Aceleración Volúmenes fluidos y de control • Derivación de integrales extendidas a volúmenes fluidos • Correspondencia de integrales extendidas a volúmenes de control • Teorema del transporte de Reynolds • Flujo convectivo de una magnitud fluida Movimiento en el entorno de un punto • Velocidades en el entorno de un punto • Tensor gradiente de velocidad • Descomposición e interpretación física del tensor • Tensor de velocidades de deformación. Cuádrica asociada • Dilataciones lineal, angular y cúbica unitaria |
| TEMA 4. Dinámica y ecuaciones generales | Conservación de la masa. • Los modelos fluidos y las leyes de conservación • Principio de conservación de la masa: Ecuación de continuidad • Formas integral y diferencial de la ecuación • Simplificación para el caso con movimiento estacionario • Simplificación para el caso de flujo incompresible Conservación de cantidad de movimiento. • Ecuación de cantidad de movimiento en forma integral • Ecuación de cantidad de movimiento en forma diferencial • Ecuaciones de Navier-Stokes • Simplificación para el caso de flujo incompresible • Ecuación de la energía mecánica Conservación de la energía. • Equilibrio termodinámico local • La ecuación de la energía en forma integral • La ecuación de la energía en forma diferencial • Ecuación de la energía interna • Ecuación de la entropía El sistema completo de ecuaciones de Navier-Stokes • Condiciones iniciales y de contorno • Existencia y unicidad de la solución |
| TEMA 5. Análisis dimensional | Análisis dimensional • Objeto y aplicaciones del análisis dimensional • Principio de homogeneidad dimensional o principio de Thompson • Teorema Pi de Buckingham Adimensionalización de las ecuaciones generales • El proceso de adimensionalizar • Los parámetros adimensionales i. Número de Strouhal ii. Números de Euler, Mach y Cavitación iii. Número de Reynolds iv. Número de Froude v. Número de Prandtl Modelos adimensionales • Semejanza física y modelado en Mecánica de Fluidos • Semejanza establecida desde las ecuaciones generales • Condiciones para la semejanza • Semejanza física parcial |
| TEMA 6. Fluidos ideales: Ecuaciones de Euler y Bernouilli | Ecuaciones de Euler. Hipótesis y obtención • Condiciones de flujo ideal • Obtención de las ecuaciones de Euler a partir de las de Navier-Stokes • Movimientos isentrópicos y homentrópicos • El sistema completo de ecuaciones de Euler • Condiciones iniciales y de contorno Ecuaciones de Euler II • Ecuaciones de Euler-Bemouilli y de Bernouilli • Ecuaciones del movimiento casiestacionario de fluidos ideales • Definición de magnitudes de remanso Flujo compresible • Movimiento compresible de gases ideales • La velocidad del sonido • El cono de Mach |
| TEMA 8. Flujos externos: Aerodinámica incompresible y compresible | Fuerzas sobre cuerpos en el seno de fluidos • Arrastre y sustentación • Conceptos de aerodinámica Aerodinámica compresible • Movimiento compresible de gases ideales • La velocidad del sonido • El cono de Mach • Movimiento isentrópico casi-unidireccional casi-estacionario de gases • Condiciones críticas • Introducción a las ondas de choque |
| TEMA9. Flujos internos: Fricción y pérdidas de carga | • Movimiento turbulento en conductos • Pérdidas de carga: Ecuación de Bernouilli generalizada • Coeficiente de fricción. Diagrama de Moody • Pérdidas de carga locales • Redes de tubería en serie y paralelo • Instalaciones con máquinas hidráulicas |
| Planificación | |||
| Metodologías / pruebas | Horas presenciales | Horas no presenciales / trabajo autónomo | Horas totales |
| Sesión magistral | 22.5 | 36 | 58.5 |
| Prácticas de laboratorio | 8 | 16 | 24 |
| Prueba mixta | 2 | 0 | 2 |
| Trabajos tutelados | 2 | 0 | 2 |
| Solución de problemas | 20.5 | 41 | 61.5 |
| Atención personalizada | 2 | 0 | 2 |
| (*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos | |||
| Metodologías |
| Metodologías | Descripción |
| Sesión magistral | Actividad presencial en el aula que sirve para establecer los conceptos fundamentales de la materia. Consiste en la exposición oral complementada con el uso de medios audiovisuales y la introdución de algunas preguntas dirigidas a los estudiantes, con el fin de transmitir conocimientos y facilitar el aprendizaje. |
| Prácticas de laboratorio | Desarrollo de prácticas en el laboratorio de mecánica de fluidos: Los alumnos experimentarán en grupos de trabajo en distintos bancos y equipos del laboratorio. Y a continuación, y a nivel individual, deberán desarrollar un análisis y estudio de los conocimientos y fenómenos estudiados para su posterior evaluación. |
| Prueba mixta | Se realizarán dos pruebas de evaluación, una a mediados y otra al final de curso. Consistirán en una prueba escrita en la que habrá que responder a diferentes tipos de preguntas y resolver problemas. |
| Trabajos tutelados | Se llevarán a cabo a lo largo del curso, varios ejercicios durante las horas de clase para realizar un seguimiento continuo del proceso de aprendizaje de los alumnos en la materia. |
| Solución de problemas | El profesor explicará el método y la forma que se ha de seguir en la resolución de distintos tipos de problemas. Los problemas serán ejercicios de aplicación de las distintas partes que conforman la materia. En cada parte se comenzará con ejercicios simples que se irán haciendo mas complejos con el fin de adaptarlos lo mas posible a casos reales. El alumno dispondrá de una colección de problemas que podrá resolver por si mismo. |
| Atención personalizada |
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| Evaluación | ||
| Metodologías | Descripción | Calificación |
| Prueba mixta | Se realizará una prueba a mitad del curso y otra al final. Cada una de las dos pruebas tendrá una parte de problemas y otra de teoría que constará no solo de preguntas de desarrollo teórico sino también de ejercicios simples de aplicación de los conceptos teóricos desarrollados en clase. Esta parte tendrá un peso del 50% de la nota de la prueba. La parte de problemas tendrá un 50%. Para aprobar el examen el alumno necesita una nota media igual o superior a 5 y tendrá que tener una nota superior a 3.5 en cada una de las partes. | 70 |
| Prácticas de laboratorio | Las realización de las prácticas de laboratorio es obligatoria. La evaluación de las mismas pondera un 20 % de la nota final, y solo estarán superadas con una nota mayor o igual que 5. |
20 |
| Trabajos tutelados | Se realizáran ejercicios evaluados durante las clases de problemas. | 10 |
| Observaciones evaluación | ||
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<p> &lt;p&gt;La segunda prueba mixta se hará coincidir con el examen final en el que los alumnos que no tengan liberada la parte correspondiente a la primera prueba mixta se examinarán de toda la materia.&amp;nbsp;&lt;/p&gt; </p>
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| Fuentes de información |
| Básica |
R. W. Fox, A. T. McDonald (1995). Introducción a la mecánica de fluidos. McGraw Hill
F. López Peña (2004). Mecánica de fluidos. Servizo de publicacións UDC
A. Crespo (2002). Mecánica de fluidos. Sección de publicaciones ETSII
F. M. White (1979). Mecánica de fluidos. McGraw Hill
V. L. Streeter, E. B. Wylie (1988). Mecánica de los fluidos. McGraw Hill |
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| Complementária | |
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| Recomendaciones | |||||||
| Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente | ||
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| Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente |
| Asignaturas que continúan el temario | |||||||
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