Study programme competencies |
Code
|
Study programme competences / results
|
A7 |
Knowledge of the basic concepts of the mechanism of fluids and of its application to the careens of ships and artifacts, and to the machines, equipment and naval systems. |
B5 |
That the students developed those skills of learning necessary to start subsequent studies with a high degree of autonomy |
B6 |
Be able to carrying out a critical analysis, evaluation and synthesis of new and complex ideas. |
C4 |
Recognizing critically the knowledge, the technology and the available information to solve the problems that they must face. |
Learning aims |
Learning outcomes |
Study programme competences / results |
Explicar os principios fundamentais que rexen o comportamento dos medios fluídos a partir dos principios básicos de conservación e constitución. |
A7
|
B5 B6
|
C4
|
Aplicar os métodos e conceptos de cinemática para a descrición de fluxos de fluídos. |
A7
|
B5 B6
|
C4
|
Resolver problemas sinxelos de fluidoestática. |
A7
|
B5 B6
|
C4
|
Aplicar as ecuacións da Mecánica de Fluídos aos cálculos de balance de masa, forzas e enerxía. |
A7
|
B5 B6
|
C4
|
Aplicar as técnicas do análise dimensional á obtención leis de semellanza en experimentación, e para a simplificación das ecuacións en función das características de cada caso. |
A7
|
B5 B6
|
C4
|
Contents |
Topic |
Sub-topic |
Introducción á mecánica de fluidos |
Introducción
· Obxecto e aplicacións
· Sólidos, líquidos e gases
· Clasificación dos tipos principais de fluxos: laminar/turbulento, compresible/incompresible, interno/externo, ideal/viscoso
· Campos de aplicación da mecánica de fluídos
· Relacións con outras ciencias
Definicións e hipóteses básicas
· Os fluídos como medios continuos
· Hipóteses do equilibrio termodinámico local
· Magnitudes fluídas
· Concepto de partícula fluída
Forzas no seo dun fluído
· Forzas de volume e forzas másicas.
· Forzas de superficie. Tensor de esforzos |
Cálculos de tuberías, canales e sistemas de fluidos |
Fluidos ideais: Ecuacións de Euler e Bernouilli
• Condicións de fluxo ideal
• Obtención das ecuaciones de Euler a partir das de Navier-Stokes
• Condicións iniciais e de contorno
• Movementos isentrópicos e homentrópicos
• Ecuación de Euler-Bemouilli
• Ecuación de Bernouilli
• Magnitudes de remanso
• Aplicacións prácticas da ecuación de Bernouilli:sonda de Pitot, tubo de Venturi, efecto Venturi.
Fluxos externos e capa límite
• Forzas sobre corpos no seo de fluídos
• Forza de resistencia: Resistencia de presión e fricción, concepto de corpo fuselado.
• Conceptos básicos de capa límite
• Corpos romos e fuselados. Desprendemento de capa límite. Paradoxa de d’Alembert.
Fluxos internos: Perdas de carga
• Fluxos en conductos
• Perdas de carga: Ecuación de Bernouilli xeneralizada
• Coeficiente de fricción. Diagrama de Moody
• Perdas de carga locais. Coeficientes K de varias singularidades.
• Redes de tubería en serie e paralelo |
Aplicación al campo de la ingeniería |
Fluidostática I
• Ecuación xeral da fluidostática
• Condicións que han de cumprir as forzas másicas para que o fluído poida estar en repouso.
• Ecuación da fluidostática no caso de que as forzas másicas deriven dun potencial
Fluidostática II
• Hidrostática. Aplicacións (principio de Pascal, manómetros...)
• Forzas hidrostáticas sobre superficies sólidas
• Principio de Arquímedes
• Estabilidade de corpos mergullados e flotantes
• Movemento de corpo ríxido
Cinemática
• Sistemas de referencia de Lagrange e Euler
• Tipos particulares de movementos fluídos
• Representación e visualización de fluxos: sendas, traxectorias, trazas, liñas fluídas e liñas de corrente
• Concepto de derivada substancial
• Vector aceleración dunha particula fluída
• Tensor gradiente de velocidade
• Descomposición e interpretación física do tensor
• Vorticidad
• Teorema do transporte de Reynolds
Ecuacións fundamentais
Conservación da masa
• Os modelos fluídos e as leis de conservación
• Principio de conservación da masa: Ecuación de continuidade en forma integral
• Simplificación para o caso con movemento estacionario e/ou incompresible
Conservación de cantidade de movemento
• Forzas no seo dun fluído
• Ecuación de cantidade de movemento en forma integral
• Elección do volume de control
Conservación da enerxía
• Primeira lei da termodinámica nun volume de control
• A ecuación da enerxía en forma integral
• Balance de enerxía en presenza de máquinas hidráulicas
Análise dimensional
• Obxecto e aplicacións da análise dimensional
• Principio de homoxeneidade dimensional
• Teorema Pi de Buckingham
• Os parámetros adimensionais importantes en mecánica de fluídos: Strouhal, Euler, Mach e cavitación, Reynolds, Froude, Prandtl
Modelos adimensionais
• Semellanza física e modelado en Mecánica de Fluídos
• Condicións para a semellanza
• Semellanza física parcial
Prácticas de Laboratorio
• Práctica 1. Calibración dun Venturi
• Práctica 2. Distribución de presións ao redor dun cilindro
• Práctica 3. Perdas de carga
• Práctica 4. Capa límite nunha placa plana |
Planning |
Methodologies / tests |
Competencies / Results |
Teaching hours (in-person & virtual) |
Student’s personal work hours |
Total hours |
Guest lecture / keynote speech |
A7 B5 B6 C4 |
24 |
36 |
60 |
Laboratory practice |
A7 B5 C4 |
5 |
15 |
20 |
Mixed objective/subjective test |
A7 B6 C4 |
0 |
4 |
4 |
Supervised projects |
A7 B5 C4 |
1 |
4 |
5 |
Problem solving |
A7 B5 C4 |
21 |
38 |
59 |
|
Personalized attention |
|
2 |
0 |
2 |
|
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. |
Methodologies |
Methodologies |
Description |
Guest lecture / keynote speech |
Actividade no aula que serve para establecer os conceptos fundamentais da materia. Consiste na exposición oral complementada co uso de medios audiovisuales e a introdución dalgunhas preguntas dirixidas aos estudantes, co fin de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe. |
Laboratory practice |
Desenrolo de prácticas no laboratorio de mecánica de fluídos. Os alumnos obterán datos experimentais dos valores de distintas magnitudes fluidodinámicas nos distintos bancos e equipos do laboratorio. Posteriormente deberán facer un tratamento dos datos que lles permita ter un coñecemento preciso dos fenómenos estudados. |
Mixed objective/subjective test |
Realizaranse dúas probas de avaliación, unha a mediados e outra ao final de curso. Consistirán nunha proba escrita na que haberá que responder a diferentes tipos de preguntas tanto teóricas como resolver problemas curtos e longos. |
Supervised projects |
Metodoloxía deseñada para promover a aprendizaxe autónoma dos estudantes, baixo a tutela do profesor e en escenarios variados (académicos e profesionais). Está referida prioritariamente ao aprendizaxe do “cómo facer as cousas”. Constitúe unha opción baseada na asunción polos estudantes da responsabilidade pola súa propia aprendizaxe.
Este sistema de ensino baséase en dous elementos básicos: a aprendizaxe independente dos estudantes e o seguimento desa aprendizaxe polo profesor-titor. |
Problem solving |
O profesor explicará o método e a forma que se ha de seguir na resolución de distintos tipos de problemas. Os problemas serán exercicios de aplicación das distintas partes que conforman a materia. En cada parte comezarase con exercicios simples que se irán facendo mais complexos co fin de adaptalos o mais posible a casos reais. O alumno disporá dunha colección de problemas que poderá resolver por si mesmo. |
Personalized attention |
Methodologies
|
Problem solving |
Laboratory practice |
|
Description |
A atención personalizada en titorías é importante para o seguimento do alumnado e a resolución das dificultades que poidan atopar na aprendizaxe dos conceptos das sesión maxistrais, na resolución dos problemas, e da realización das memorias e follas de cálculo das prácticas de laboratorio.
As prácticas de laboratorio realizaranse en parellas, dentro de grupos reducidos. Isto permite aos docentes prestar unha atención personalizada no laboratorio. En cada momento, cada parella está a realizar unha práctica diferente, e as parellas van rotando ao longo da sesión.
Ao alumnado con recoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia poderáselle adaptar os horarios de titorías e prácticas de laboratorio para facelos compatibles coas súas circunstancias laborais e persoais. |
|
Assessment |
Methodologies
|
Competencies / Results |
Description
|
Qualification
|
Laboratory practice |
A7 B5 C4 |
As asistencia as practícas de laboratorio é obligatoria. Deberá realizarse tamén unha memoria de prácticas e entregarse na data prevista, a nota mínima será de 5 sobre 10 para estar aprobada.
O alumnado que realice e supere as prácticas nun mesmo ano académico, e no caso de non aprobar a asignatura, non terá que repetir as prácticas nos tres seguintes cursos. En ningún caso evaluaranse memorias de prácticas realizadas en cursos precedentes. |
15 |
Mixed objective/subjective test |
A7 B6 C4 |
Para a convocatoria de primeira oportunidade realizaranse dúas probas mixtas en formato de avaliación continua: unha a metade do curso que avaliará o primeiro bloque da materia e outra na convocatoria oficial de primeira oportunidade que avaliará o segundo bloque da materia. Cada unha das dúas probas terá unha parte de problemas e outra de teoría que constará non só de preguntas de conceptos teóricos senón tamén de exercicios simples de aplicación dos conceptos teóricos desenvolvidos en clase. Esta parte terá un peso do 50% da nota da proba. A parte de problemas terá un peso do 50%.
Só se poderá superar a materia en primeira oportunidade realizando as dúas probas mixtas. Non se repetirá a avaliación do primeiro bloque na convocatoria oficial de primeira oportunidade. Poderase liberar un dos dous bloques da materia para a proba de segunda oportunidade se a nota media neste bloque é de polo menos 4/10.
Para aprobar a materia é necesario obter polo menos un 5/10 de nota media, un mínimo de 4/10 na proba mixta, un mínimo de 3/10 na nota media da parte de problemas, un mínimo de 3/10 de media na parte de teoría e as prácticas aprobadas.
|
70 |
Supervised projects |
A7 B5 C4 |
Realizaranse algúns exercicios tutelados avaliados ao longo do curso que supoñerán un 15% da nota final. |
15 |
|
Assessment comments |
Aquelas alumnas e alumnos con dispensa académica deberán realizar as prácticas de laboratorio e poderán voluntariamente resolver problemas facilitados polas/os docentes da materia cuxa solución será discutida en tutorías, e que poderá formar parte da avaliación final. As datas da realización das prácticas e da entrega das memorias correspondentes poderán ser acordadas cos/as docentes da materia. Aqueles alumnos/as que se presenten á convocatoria adiantada, teñen que cumprir os mesmos requisitos esixidos nas convocatorias ordinarias para superar a materia: realización obrigatoria das prácticas de laboratorio en cursos anteriores cunha avaliación mínima de 5/10 na memoria, nota mínima de 3/10 nas partes de teoría e problemas da proba mixta, nota mínima de 4/10 na proba mixta e nota final igual ou superior a 5/10. Nesta convocatoria a proba mixta terá un peso do 70% e a nota das prácticas de laboratorio do 30%. Os criterios de avaliación para a segunda oportunidade son os mesmos que para a primeira oportunidade.
|
Sources of information |
Basic
|
López Peña, Fernando (). Mecánica de fluidos. Universidade da Coruña. Servizo de Publicacións, ed.
White, Frank (2008). Mecánica de fluidos. McGraw-Hill Interamericana de España
Crespo Martínez, Antonio (2006). Mecánica de fluidos. Thomson |
|
Complementary
|
|
|
Recommendations |
Subjects that it is recommended to have taken before |
Mathematics 1/730G05001 | Physics 1/730G05002 | Mathematics 2/730G05005 | Physics 2/730G05006 | Differential equations/730G05011 | Mechanics/730G05018 | Thermodynamics/730G05015 |
|
Subjects that are recommended to be taken simultaneously |
|
Subjects that continue the syllabus |
Heat transfer/730G05022 | Naval hydrodynamics/730G05023 | Marine propulsion systems 1/730G05027 | Ship auxiliary systems 1/730G05028 | Hydraulic and Pneumatic Systems/730G05029 | Marine propulsion systems 2/730G05034 | Ship auxiliary systems 2/730G05035 | Marine energy resources/730G05040 | Hydrostatic and stability/730G05020 |
|
Other comments |
Para axudar a conseguir unha contorna inmediata sostida e cumprir co obxetivo da acción número 5: “Docencia e investigación saudable e sustentable ambiental e social” del "Plan de Acción Green Campus Ferrol": - Taballarase para identificar e modificar prexuicios e actitudes sexistas, e influirase na contorna para modificalos e fomentar valores de respecto e igualdade.
- Facilitarase a plena integración do alumnado que por razón físicas, sensoriais, psíquicas ou socioculturais, experimenten dificultades a un acceso axeitado, igualitario e proveitoso á vida universitaria.
- A entrega dos traballos documentais que se realicen nesta materia:
- Solicitaranse en formato virtual e/ou soporte informático
- Realizarase a través de Moodle, en formato dixital sen necesidade de imprimilos
- En caso de ser necesario realizalos en papel:
Non se empregarán plásticos Realizaranse impresións a dobre cara Empregarase papel reciclado Evitarase a impresión de borradores
|
|