Datos Identificativos 2016/17
Asignatura (*) Mecánica de Fluidos Código 631G02258
Titulación
Grao en Tecnoloxías Mariñas
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Segundo Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enerxía e Propulsión Mariña
Coordinación
Rodriguez Fernandez, Angel A.
Correo electrónico
a.rodriguez@udc.es
Profesorado
Rodriguez Fernandez, Angel A.
Correo electrónico
a.rodriguez@udc.es
Web http://www.udc.es
Descrición xeral Los objetivos de la Mecánica de Fluidos se centran en el estudio de los fluidos en reposo o en movimiento, así como los correspondientes efectos sobre los contornos. El conocimiento de los principios básicos del comportamiento de un fluido resulta esencial a la hora de analizar y diseñar todo sistema que cuente con un fluido operativo, como sistemas de tuberías y máquinas hidráulicas.
El alumno debe tener conocimientos de Termodiánimica y Mecánica, además de una sólida base física y matemática.

Competencias do título
Código Competencias do título
A1 CE1 - Capacidade para a realización de inspeccións, medicións, valoracións, taxacións, peritacións, estudos, informes, planos de labores e certificacións nas instalacións do ámbito da súa especialidade.
A6 CE6 - Coñecementos e capacidade para a realización de auditorías enerxéticas de instalacións marítimas.
A7 CE7 - Capacidade para a operación e posta en marcha de novas instalacións ou que teñan por obxecto a construción, reforma, reparación, conservación, instalación, montaxe ou explotación, realización de medicións, cálculos, valoracións, taxacións, peritacións, estudos, informes, e outros traballos análogos de instalacións enerxéticas e industriais mariñas, nos seus respectivos casos, tanto con carácter principal como accesorio, sempre que quede comprendido pola súa natureza e característica na técnica propia da titulación, dentro do ámbito da súa especialidade, é dicir, operación e explotación.
A14 CE14 - Avaliación cualitativa e cuantitativa de datos e resultados, así como a representación e interpretación matemáticas de resultados obtidos experimentalmente.
A21 CE37 - Capacidad para ejercer como Oficial de Máquinas de la Marina Mercante, una vez superados los requisitos exigidos por la Administración Marítima.
A30 CE42 - Operar, reparar, manter, reformar, optimizar a nivel operacional as instalacións industriais relacionadas coa enxeñaría mariña, como motores alternativos de combustión interna e subsistemas; turbinas de vapor, caldeiras e subsistemas asociados; ciclos combinados; propulsión eléctrica e propulsión con turbinas de gas; equipos eléctricos, electrónicos, e de regulación e control do buque; as instalacións auxiliares do buque, tales como instalacións frigoríficas, sistemas de goberno, instalacións de aire acondicionado, plantas potabilizadoras, separadores de sentinas, grupos electróxenos, etc.
A31 CE43 - Operar, reparar, manter e optimizar as instalacións auxiliares dos buques que transportan cargas especiais, tales como quimiqueiros, LPG, LNG, petroleiros, cementeiros, Ro-Ro, Pasaxe, botes rápidos, etc.
A41 CE48 - Operar os sistemas de bombeo e de control correspondentes.
B2 CT2 - Resolver problemas de forma efectiva.
B7 CT7 - Capacidade para interpretar, seleccionar e valorar conceptos adquiridos noutras disciplinas do ámbito marítimo, mediante fundamentos físico-matemáticos.
B9 CT9 - Capacidade para a aprendizaxe de novos métodos e teorías, que lle doten dunha gran versatilidade para adaptarse a novas situacións.
B11 CT11 - Capacidade para resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar e transmitir coñecementos habilidades e destrezas.
C1 C1 - Expresarse correctamente, tanto de forma oral coma escrita, nas linguas oficiais da comunidade autónoma.
C2 C2 - Dominar a expresión e a comprensión de forma oral e escrita dun idioma estranxeiro.
C3 C3 - Utilizar as ferramentas básicas das tecnoloxías da información e as comunicacións (TIC) necesarias para o exercicio da súa profesión e para a aprendizaxe ao longo da súa vida.
C6 C6 - Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C9 CB1 - Demostrar que posúen e comprenden coñecementos na área de estudo que parte da base da educación secundaria xeneral, e que inclúe coñecementos procedentes da vanguardia do seu campo de estudo
C11 CB3 - Ter a capacidade de reunir e interpretar datos relevantes para emitir xuicios que inclúan unha reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica ou ética

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Reconocer las propiedades básicas de los fluidos Análisis del flujo interno de fluidos Capacidad para determinar la pérdidas de energía en sistemas fluidos Capacidad para resolver problemas de fluidos aplicando las hipótesis precisas y los modelos físicos adecuados. Planificación y toma decisiones a la hora de gestionar una instalación industrial de manejo de fluidos. Capacidad para comprender los procesos que acaecen en maquinaria hidráulica A1
A6
A7
A14
A21
A30
A31
A41
B2
B7
B9
B11
C1
C2
C3
C6
C9
C11

Contidos
Temas Subtemas
TEMA 1.- INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DE FLUIDOS 1.1.- UNIDADES Y MAGNITUDES
1.2.- COMPRESIBILIDAD
1.3.- VISCOSIDAD - FLUJO DE FLUIDOS CON ROZAMIENTO INTERNO
1.4.- PRESIÓN HIDROSTÁTICA
1.5.- ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA HIDROSTÁTICA
1.6.- PRINCIPIO DE PASCAL. PRENSA HIDRÁULICA
1.7.- ELEVACIÓN. CAMBIO DE ELEVACIÓN

TEMA 2.- FLOTABILIDAD Y ESTABILIDAD 2.1.- FLOTABILIDAD
2.2.- ESTABILIDAD
TEMA 3.- FLUJO DE FLUIDOS 3.1.- ECUACIÓN DE CONTINUIDAD
3.2.- ECUACIÓN DE BERNOULLI - CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA
3.3.- TANQUES, RECIPIENTES Y BOQUILLAS EXPUESTAS A LA ATMÓSFERA
3.4.- TEOREMA DE TORRICELLI
TEMA 4.- ECUACIÓN GENERAL DE LA ENERGÍA 4.1.- OBJETIVOS
4.2.- PÉRDIDAS Y ADICIONES DE ENERGÍA
4.3.- POTENCIA REQUERIDA POR BOMBAS
4.4.- EFICIENCIA MECÁNICA DE LAS BOMBAS
4.5.- POTENCIA SUMINISTRADA A TURBINAS
4.6.- EFICIENCIA MECÁNICA DE LAS TURBINAS
4.7.- EJERCICIOS DE EJEMPLO
TEMA 5.- NÚMERO DE REYNOLDS. FLUJOS LAMINAR Y TURBULENTO 5.1.- OBJETIVO DE ESTE CAPÍTULO
5.2.- FLUJO LAMINAR
5.3.- FLUJO TURBULENTO
5.4.- NÚMERO DE REYNOLDS
5.5.- PERFILES DE VELOCIDAD
5.6.- RADIO HIDRÁULICO PARA SECCIONES TRANSVERSALES NO CIRCULARES
5.7.- EJERCICIOS DE EJEMPLO
TEMA 6.- PÉRDIDAS DE ENERGÍA DEBIDO A LA FRICCIÓN 6.1.- INTRODUCCIÓN
6.2.- ECUACIÓN DE DARCY
6.3.- PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN UN FLUJO LAMINAR
6.4.- PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN UN FLUJO TURBULENTO
6.5.- FACTOR DE FRICCIÓN PARA FLUJOS TURBULENTOS
6.6.- DIAGRAMA DE MOODY
6.7.- ECUACIONES DEL FACTOR DE FRICCIÓN
6.8.- PÉRDIDAS DE FRICCIÓN EN SECCIONES TRANSVERSALES NO CIRCULARES
6.9.- PERFIL DE VELOCIDAD PARA FLUJO TURBULENTO
6.10.- FÓRMULA DE HAZEN-WILLIAMS PARA EL CASO ESPECIAL DE FLUJO DE AGUA
6.11.- EJERCICIOS DE EJEMPLO
TEMA 7.- PÉRDIDAS MENORES 7.1.- OBJETIVOS
7.2.- FUENTES DE PÉRDIDAS MENORES
7.3.- COEFICIENTE DE RESISTENCIA
7.4.- CAÍDAS DE PRESIÓN POR CAMBIOS EN EL ÁREA DEL FLUJO
7.5.- VARIACIONES BRUSCAS EN LA SECCIÓN DE UN CONDUCTO
7.6.- ENSANCHAMIENTO BRUSCO
7.7.- PÉRDIDA DE SALIDA
7.8.- ENSANCHAMIENTO GRADUAL
7.9.- ESTRECHAMIENTO SÚBITO
7.10.- ESTRECHAMIENTO GRADUAL
7.11.- PÉRDIDA DE ENTRADA
7.12.- COEFICIENTES DE RESISTENCIA PARA VÁLVULAS Y CODOS
7.13.- CODOS DE TUBERÍA
7.14.- EJERCICIOS DE EJEMPLO
TEMA 8.- BOMBAS Y SU CAVITACIÓN. VENTILADORES 8.1.- BOMBAS HIDRÁULICAS. DESCRIPCIÓN GENERAL
8.2.- BOMBAS CENTRÍFUGAS
8.2.1.- ENERGÍAS DINÁMICA Y ESTÁTICA
8.2.2.- VARIABLES DE FUNCIONAMIENTO Y ADIMENSIONALES
8.2.3.- INSTALACIÓN Y PUESTA EN MARCHA
8.3.- BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO O VOLUMÉTRICAS
8.3.1.- TIPOS DE BOMBAS VOLUMÉTRICAS
8.4.- NPSH. CAVITACIÓN EN BOMBAS
8.5.- CAVITACIÓN EN BOMBAS CENTRÍFUGAS
8.6.- CAVITACIÓN EN BOMBAS VOLUMÉTRICAS
8.7.- GOLPE DE ARITE
8.7.1.- DESCRIPCIÓN DEL FENÓMENO
8.8.- VENTILADORES
8.8.1.- TIPOS DE VENTILADORES
8.8.2.- TIPOS DE CONSTRUCCIÓN
8.8.3.- COMPORTAMIENTO DE LOS VENTILADORES
8.9.- INSTALACIONES HIDRÁULICAS
8.9.1.- ECUACIÓN DEL SISTEMA Y PUNTO DE FUNCIONAMIENTO
TEMA 9.- CÁLCULO DE TUBERÍAS EN SERIE 8.1.- INTRODUCCIÓN
8.2.- CLASIFICACIÓN DE SISTEMAS
8.3.- SISTEMAS DE CLASE I
8.4.- SISTEMAS DE CLASE II SIN PÉRDIDAS SECUNDARIAS O MENORES
8.5.- SISTEMAS DE CLASE II CON PÉRDIDAS SECUNDARIAS O MENORES
8.6.- SISTEMAS DE CLASE II CON DOS DIÁMETROS DIFERENTES DE TUBERÍA
8.7.- SISTEMAS DE CLASE III CON PÉRDIDAS POR FRICCIÓN EN LA TUBERÍA SOLAMENTE
8.8.- SISTEMAS DE CLASE III CON PÉRDIDAS MENORES DE VARIOS TIPOS
8.9.- ASISTENCIA AL DISEÑO EN TUBERÍAS
8.10.- EJERCICIOS DE EJEMPLO
TEMA 10.- CÁLCULO DE TUBERÍAS EN PARALELO 9.1.- OBJETIVOS
9.2.- SISTEMAS CON DOS RAMAS
9.3.- SISTEMAS CON TRES O MÁS RAMAS (REDES)
9.4.- EJERCICIOS DE EJEMPLO

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas de laboratorio A1 A6 A7 A14 A21 A30 A31 A41 B2 B7 B9 B11 C6 C9 C11 40 0 40
Seminario A6 A21 B2 B7 B11 C1 C2 C3 C6 C9 40 0 40
Proba obxectiva A1 A6 A7 A14 A21 B2 B7 B11 C1 C3 C6 C9 C11 3 0 3
Sesión maxistral A1 A6 A7 A14 A21 A30 A31 A41 B2 B7 B9 B11 C1 C2 C3 C6 C9 C11 65 0 65
 
Atención personalizada 2 0 2
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Prácticas de laboratorio Realización de práctica en consonancia con los conocimientos teóricos adquiridos.
Seminario En grupos medianos o reducidos, elaboración y resolución de problemas teórico prácticos que permitan la consolidación de la teoría.
Proba obxectiva En parciales para los alumnos que siguen la materia, permitirá evaluar la consecución de las competencias básicas.
Sesión maxistral Se impartirá la teoría necesaria para el desarrollo de la materia.

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Seminario
Descrición
De forma individual o grupos muy reducidos, se guiará al alumno para que sea capaz de realizar, comprender, interpretar y resolver cuestiones prácticas y práctico teóricas con autonomía.
Se valorará la asistencia a tutorías con la finalidad de estimular al alumno para su participación con los medios de que dispone para la resolución de cualquier duda que le surja sobre la materia.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Sesión maxistral A1 A6 A7 A14 A21 A30 A31 A41 B2 B7 B9 B11 C1 C2 C3 C6 C9 C11 Se computará la asistencia regular a clase, la participación en la misma, así como la asistencia a tutorías. 20
Prácticas de laboratorio A1 A6 A7 A14 A21 A30 A31 A41 B2 B7 B9 B11 C6 C9 C11 A entregar en una memoria cada una de las prácticas. 5
Seminario A6 A21 B2 B7 B11 C1 C2 C3 C6 C9 Realizarán memoria de cada uno de los casos presentados. 5
Proba obxectiva A1 A6 A7 A14 A21 B2 B7 B11 C1 C3 C6 C9 C11 Para los alumnos que siguen la materia, se podrá dividir la materia en dos parciales dependiendo de la marcha del grupo, a libre elección del profesor. 70
 
Observacións avaliación

Prueba objetiva. Tendrá carácter obligatorio para aquellos alumnos que no participen de la evaluación continua de la materia a lo largo del curso (su cumplimiento requerirá un mínimo de 80% de asistencias, realizar la totalidad de prácticas de laboratorio con la memoria correspondiente, y haber entregado un 85% de los trabajos propuestos al grupo o individualmente).

Permite evaluar y comprobar los resultados esperados en cuanto al contenido global de la materia. Verificar el grado de alcance de los objetivos propuestos.

El examen final global, como evaluación única, que consistirá en una prueba de dos partes, con valoración independiente, en las que deberá obtenerse un mínimo de tres puntos en Teoría y cinco en Práctica y cuyo peso en la nota global será: a) Teoría (30%); b) Práctica (70%)

Los criterios de evaluación contemplados en los cuadros A-III/1 y A-III/2 del Código STCW y sus enmiendas relacionados con esta materia se tendrán en cuenta a la hora de diseñar y realizar la evaluación.


Fontes de información
Bibliografía básica (). .
Streeter, V. L. et al. (1998) (1998). Fluid Mechanics. McGraw-Hill, USA

Streeter, V. L. et al. (1998). Fluid Mechanics. McGraw-Hill, USA

Kundu, P. K. y Cohen, I. M. (2002). Fluid Mechanics. Academic Press, New York

White, F. M. (1995). Mecánica de Fluidos. McGraw-Hill, Madrid

Agüera, J. S. (1996). Mecánica de Fluidos Incompresibles y Turbomáquinas Hidráulicas. Ciencia, Madrid

Bibliografía complementaria

Munson, B. R. et al. (1999). Fundamentos de Mecánica de Fluidos. Limusa-Wiley, México

Fox, R. W. y McDonald, A. T. (1998). Introduction to Fluid Mechanics . Wiley, USA


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Matemáticas 1/631G02151
Física I/631G02153
Matemáticas II/631G02156
Física II/631G02158

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Matemáticas III/631G02260
Termodinámica e Termotecnia/631G02254

Materias que continúan o temario

Observacións


(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías