Temas Subtemas
TEMA 1. Introducción e conceptos básicos A Mecánica de Fluídos
• A Mecánica de Fluídos, obxecto e aplicacións
• Relacións con outras ciencias
• Formulación e organización do curso

Definicións e hipóteses básicas
• Sólidos, líquidos e gases
• Os fluídos como medios continuos
• Hipótese do equilibrio termodinámico local. Variables termodinámicas
• Magnitudes fluídas. Densidade e velocidade nun punto
• Densidade e velocidade
• Partícula fluída

• Clasificación dos tipos principaies de fluxos: laminar/turbulento, compresible/incompresible, interno/externo, ideal/viscoso
Forzas no seo do fluído considerado como continuo
• Forzas de volume e forzas másicas. Orixe e tratamento
• Forzas de superficie. Tensor de esforzos
• Ecuación da cantidade de movemento

Fenómenos de transporte
• Transmisión de calor por condución
• Difusión de masa
• Transporte molecular de cantidade de movemento
TEMA 2. Fluidostática e tensión superficial Fluidostática I
• Ecuación xeral da fluidostática
• Condicións que han de cumprir as forzas másicas para que o fluído poida estar en repouso
• Principio de Arquímedes xeneralizado

Fluidostática II
• A ecuación da fluidostática no caso de que as forzas másicas deriven dun potencial
• Hidrostática
• Estabilidade de corpos mergullados e flotantes
• Atmosfera estándar
• Aplicacións á medida de presión

Tensión superficial
• Efectos da tensión superficial
• Ecuación de Laplace das entrefases
• Forma da superficie de separación
• Liña e ángulo de contacto
TEMA 3. Cinemática Conceptos de cinemática de fluídos
• Sistemas de referencia de Lagrange e Euler
• Tipos particulares de movementos fluídos
• Traxectoria, traza e senda
• Liñas de corrente e superficies de corrente
• Liñas, superficies e volumes fluídos
• Punto de remanso

Variación de magnitudes fluídas
• Derivada substancial
• Aceleración

Movemento na contorna dun punto
• Velocidades na contorna dun punto. Tensor gradiente de velocidade
• Descomposición e interpretación física do tensor
• Vorticidade e circulación
• Movementos irrotacionais. Función potencial
• Teorema de Bjerknes -Kelvin

Volumes fluídos e de control
• Derivación de integrais estendidas a volumes fluídos
• Volume de control
• Teorema do transporte de Reynolds
TEMA 4. Dinámica e ecuacións xerais Conservación da masa
• Os modelos fluídos e as leis de conservación
• Principio de conservación da masa: Ecuación de continuidade
• Formas integral e diferencial da ecuación
• Función de corrente
• Simplificación para o caso con movemento estacionario
• Simplificación para o caso de fluxo incompresible

Conservación de cantidade de movemento
• Ecuación de cantidade de movemento en forma integral
• Ecuación do momento cinético
• Ecuación de cantidade de movemento en forma diferencial
• Ecuacións de Navier -Stokes
• Casos con viscosidade constante e viscosidade volumétrica despreciable
• Simplificación para o caso de fluxo incompresible
• Ecuación da enerxía mecánica

Conservación da enerxía
• Primeira lei da termodinámica nun volume de control. Forma Ingegral da ecuación da enerxía
• A ecuación da enerxía en forma diferencial
• Ecuación da enerxía interna. Caso de Fluídos de densidade constante
• Ecuación da entropía
• A ecuación da enerxía en forma integral
• Balance enerxético nunha máquina
• Ecuación da enerxía para máquinas hidráulicas


O sistema completo de ecuacións de Navier -Stokes
• Condicións iniciais e de contorno
• Existencia e unicidade da solución

Análise de casos de movemento unidireccional de fluídos incompresibles que admiten solución exacta
• Simplificación das ecuacións
• Corrente de Couette
• Corrente de Hagen-Poiseuille bidimensional
• Corrente de Stokes
TEMA 5. Análisis dimensional e semellanza Análise dimensional
• Obxecto e aplicacións da análise dimensional
• Principio de homoxeneidade dimensional ou principio de Thompson
• Teorema Pi de Buckingham

Adimensionalización das ecuacións xerais
• O proceso de adimensionalizar
• Algún parámetros adimensionales importantes: Strouhal; Euler, Mach y Cavitación; Reynolds; Froude; Peclet y Prandtl; Weber

Modelos adimensionais
• Semellanza física e modelado en Mecánica de Fluídos
• Semellanza establecida desde as ecuacións xerais
• Condicións para a semellanza
• Semellanza física parcial
TEMA 6. Fluidos ideais Ecuacións de Euler
• Condicións de fluxo ideal
• Obtención das ecuacións de Euler a partir das de Navier-Stokes
• Condicións iniciais e de contorno
• Descontinuidades e capas límite en fluxos ideais
• Movementos isentrópicos e homentrópicos
• Ecuación de Euler-Bemouilli
• Ecuación de Bernouilli
• Condicions de remanso
• Aplicacións prácticas da ecuación de Bernouilli:sonda de Pitot,, efecto Venturi, tubo de Venturi


Movemento estacionario de líquidos en condutos

Fluxo compresible
• Efecto da compresibilidade no movemento
• A velocidade do son
• O cono de Mach
• Movimento estacionario de líquidos en condutos
TEMA 7. Movimiento irrotacional de fluidos incompresibles Movemento irrotacional de líquidos
• Definición. Condicións de suficiencia de irrotacionalidad
• Ecuacións do movemento irrotacional de líquidos
• Superposición de solucións

Movemento bidimensional irrotacional de fluídos incompresibles
• Ecuacións
• Potencial complexo
• Algunhas solucións elementais

Movemento de líquidos ao redor de corpos planos
• Algunhas solucións elementais
• Paradoxo de D’Alambert
• Movementos ao redor de corpos planos con circulación
• Forzas de resistencia e sustentación. Teorema de Kutta-Joukovski
• Efecto Magnus
TEMA 8. Capa límite Capa límite
• Concepto de capa límite
• Ecuacións da capa límite bidimensional incompresible
• Condicións de contorno da capa límite
• Espesores de capa límite
• Solución de Blasius para a capa limite laminar de placa plana sen gradiente de presión
• Efecto dos gradientes de presión. Desprendemento da capa límite
• Perdas locais e resistencia de corpos
• Capa límite térmica
Tema 9. Turbulencia Características e ecuacións do movemento turbulento
• Orixe e estrutura da turbulencia
• Valores medios
• Ecuacións de Reynolds
• Transporte turbulento de calor
• O problema do peche

Capa límite turbulenta
• Estrutura da capa límite turbulenta

Movemento turbulento en condutos
• Perda de carga por fricción. Diagrama de Moody
• Condutos de sección non circular. Diámetro hidráulico
• Condutos de sección variable. Perdas de carga locais
• Sistemas de tubaxes
• Tubaxes axustadas con máquinas hidráulicas
Prácticas de Laboratorio Práctica 1. Determinación da velocidade de descarga dun depósito
Práctica 2. Calibración dun Venturi
Práctica 3. Distribución de presións ao redor dun cilindro
Práctica 4.1. Perdas de carga en tubo recto
Práctica 4.2. Perdas de carga en tubo con accesorios
Práctica 5. Capa límite nunha placa plana