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Guía DocenteCurso Escola Universitaria Politécnica |
| Grao en Enxeñaría Eléctrica |
 Asignaturas |
| Mecánica de Fluídos |
| Contidos |
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| Datos Identificativos | 2013/14 | |||||||||||||
| Asignatura | Mecánica de Fluídos | Código | 770G02016 | |||||||||||
| Titulación |
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| Descriptores | Ciclo | Período | Curso | Tipo | Créditos | |||||||||
| Grao | 2º cuadrimestre |
Segundo | Obrigatoria | 6 | ||||||||||
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| Temas | Subtemas |
| 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 7. Flujos externos: Aerodinámica incompresible y compresible | Fuerzas sobre cuerpos en el seno de fluidos • Arrastre y sustentación • Conceptos de aerodinámica |
| TEMA 8. Flujos internos: Fricción y pérdidas de carga. Redes de tuberías con máquinas hidráulicas. | • 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 |
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