Datos Identificativos 2018/19
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 Ciencias da Navegación e Enxeñaría 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 Os obxetivos da Mecánica de Fluidos céntranse no estudo dos fluidos en reposo ou en movemento así como nos correspondentes efectos nos contornos. O coñecemento dos principios básicos do comportamento dun fluido resulta esencial á hora de analizar e deseñar todo sistema que conta cun fluido operativo como sistemas de tuberías e máquinas hidráulicas.
O alumno debe ter coñecementos de Termodiánimica e Mecánica ademais dunha sólida base física e 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.
A63 CE53 - Supervisar o funcionamento dos sistemas eléctricos, electrónicos e de control
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
Recoñecer as propiedades básicas dos fluídos Análise do fluxo interno de fluídos Capacidade para determinar as perdas de enerxía en sistemas fluídos Capacidade para resolver problemas de fluídos aplicando as hipótesis precisas e os modelos físicos adecuados. Planificación e tomade decisión á hora de xestionar unha instalación industrial de manexo de fluídos. Capacidade para comprender os procesos que ocorren en maquinaria hidráulica A1
A6
A7
A14
A21
A30
A31
A41
B2
B7
B9
B11
C1
C2
C3
C6
C9
C11
Supervisar o funcionamento dos sistemas eléctricos, electrónicos e de control. A63

Contidos
Temas Subtemas
TEMA 1.- INTRODUCIÓN Á MECÁNICA DE FLUÍDOS 1.1.- UNIDADES E MAGNITUDES
1.2.- COMPRESIBILIDADE
1.3.- VISCOSIDADE - FLUXO DE FLUÍDOS CON ROZAMENTO INTERNO
1.4.- PRESIÓN HIDROSTÁTICA
1.5.- ECUACIÓN FUNDAMENTAL DA HIDROSTÁTICA
1.6.- PRINCIPIO DE PASCAL. PRENSA HIDRÁULICA
1.7.- ELEVACIÓN. CAMBIO DE ELEVACIÓN
1.8.- EXERCICIOS DE EXEMPLO

TEMA 2.- FLOTABILIDADE E ESTABILIDADE 2.1.- FLOTABILIDADE
2.2.- ESTABILIDADE
TEMA 3.- FLUXO DE FLUÍDOS 3.1.- ECUACIÓN DE CONTINUIDADE
3.2.- ECUACIÓN DE BERNOULLI - CONSERVACIÓN DA ENERXÍA
3.3.- TANQUES, RECIPIENTES E NOZLLES EXPOSTAS Á ATMÓSFERA
3.4.- TEOREMA DE TORRICELLI
3.5.- EXERCICIOS DE EXEMPLO
TEMA 4.- ECUACIÓN XERAL DA ENERXÍA 4.1.- OBXETIVOS
4.2.- PERDAS Y ADICIÓNS DE ENERXÍA
4.3.- POTENCIA REQUERIDA POLAS BOMBAS
4.4.- EFICENCIA MECÁNICA DAS BOMBAS
4.5.- POTENCIA SUMINISTRADA ÁS TURBINAS
4.6.- EFICENCIA MECÁNICA DAS TURBINAS
4.7.- EXERCICIOS DE EXEMPLO
TEMA 5.- NÚMERO DE REYNOLDS. FLUXOS LAMINAR E TURBULENTO 5.1.- OBXETIVO DE ESTE CAPÍTULO
5.2.- FLUXO LAMINAR
5.3.- FLUXO TURBULENTO
5.4.- NÚMERO DE REYNOLDS
5.5.- PERFILES DE VELOCIDADE
5.6.- RADIO HIDRÁULICO PARA SECCIÓNS TRANSVERSAIS NON CIRCULARES
5.7.- EXERCICIOS DE EXEMPLO
TEMA 6.- PERDAS DE ENERXÍA DEBIDO Á FRICCIÓN 6.1.- INTRODUCIÓN
6.2.- ECUACIÓN DE DARCY
6.3.- PERDAS POR FRICCIÓN NUN FLUXO LAMINAR
6.4.- PERDAS POR FRICCIÓN NUN FLUXO TURBULENTO
6.5.- FACTOR DE FRICCIÓN PARA FLUXOS TURBULENTOS
6.6.- DIAGRAMA DE MOODY
6.7.- ECUACIÓNS DO FACTOR DE FRICCIÓN
6.8.- PERDAS DE FRICCIÓN EN SECCIONS TRANSVERSÁIS NON CIRCULARES
6.9.- PERFIL DE VELOCIDADE PARA FLUXO TURBULENTO
6.10.- FÓRMULA DE HAZEN-WILLIAMS PARA O CASO ESPECIAL DE FLUXO DE AUGA
6.11.- EXERCICIOS DE EXEMPLO
TEMA 7.- PERDAS MENORES 7.1.- OBXECTIVOS
7.2.- FONTES DE PERDAS MENORES
7.3.- COEFICIENTE DE RESISTENCIA
7.4.- CAÍDAS DE PRESIÓN POR CAMBIOS NA ÁREA DO FLUXO
7.5.- VARIACIÓNS BRUSCAS NA SECCIÓN DUN CONDUTO
7.6.- ENSANCHAMENTO BRUSCO
7.7.- PERDA DE SAÍDA
7.8.- ENSANCHAMENTO GRADUAL
7.9.- ESTREITAMENTO SÚBITO
7.10.- ESTREITAMENTO GRADUAL
7.11.- PÉRDIDA DE ENTRADA
7.12.- COEFICIDOS DE RESISTENCIA PARA VÁLVULAS E CODOS
7.13.- CODOS DE TUBERÍA
7.14.- EXERCICIOS DE EXEMPLO
TEMA 8.- BOMBAS E A SÚA CAVITACIÓN. VENTILADORES 8.1.- BOMBAS HIDRÁULICAS. DESCRICIÓN XERAL
8.2.- BOMBAS CENTRÍFUGAS
8.2.1.- ENERXÍAS DINÁMICA E ESTÁTICA
8.2.2.- VARIABLES DE FUNCIONAMENTO E ADIMENSIONÁIS
8.2.3.- INSTALACIÓN E POSTA EN MARCHA
8.3.- BOMBAS DE DESPRAZAMENTO POSITIVO OU 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 ARIETE
8.7.1.- DESCRICIÓN DO FENÓMENO
8.8.- VENTILADORES
8.8.1.- TIPOS DE VENTILADORES
8.8.2.- TIPOS DE CONSTRUCCIÓN
8.8.3.- COMPORTAMENTO DOS VENTILADORES
8.9.- INSTALACIÓNS HIDRÁULICAS
8.9.1.- ECUACIÓN DO SISTEMA E PUNTO DE FUNCIONAMENTO
TEMA 9.- CÁLCULO DE TUBERÍAS EN SERIE 9.1.- INTRODUCIÓN
9.2.- CLASIFICACIÓN DE SISTEMAS
9.3.- SISTEMAS DE CLASE I
9.4.- SISTEMAS DE CLASE II SEN PERDAS SECUNDARIAS OU MENORES
9.5.- SISTEMAS DE CLASE II CON PERDAS SECUNDARIAS OU MENORES
9.6.- SISTEMAS DE CLASE II CON DOUS DIÁMETROS DIFERENTES DE TUBERÍA
9.7.- SISTEMAS DE CLASE III CON PERDAS POR FRICIÓN NA TUBERÍA SOAMENTE
9.8.- SISTEMAS DE CLASE III CON PERDAS MENORES DE VARIOS TIPOS
9.9.- ASISTENCIA AO DISEÑO EN TUBERÍAS
9.10.- INTERPRETACIÓN DE DIAGRAMAS DE SISTEMAS DE TUBERÍAS, HIDRÁULICOS E NEUMÁTICOS
9.11.- EXERCICIOS DE EXEMPLO
TEMA 10.- CÁLCULO DE TUBERÍAS EN PARALELO 10.1.- OBXECTIVOS
10.2.- SISTEMAS CON DUAS RAMAS
10.3.- SISTEMAS CON TRES OU MÁIS RAMAS (REDES)
10.4.- EXERCICIOS DE EXEMPLO
TEMA 11.- ALIMENTACIÓN CON DOUS OU MÁIS DEPÓSITOS 11.1.- DEPÓSITOS DE REGULACIÓN E DE COMPENSACIÓN
11.2.- DEPÓSITOS DE COLA
TEMA 12.- REDES DE DISTRIBUCIÓN 12.1.- XERALIDADES
12.2.- CLASIFICACIÓN
12.3.- CONSIDERACIÓNS SOBOR DO TRAZADO
12.4.- ELEMENTOS DE CONTROL DUNHA REDE
12.5.- TIPOS DE TUBERÍAS
12.6.- EXERCICIOS DE EXEMPLO
TEMA 13.- STCW
O desenvolvemento e superación destes contidos, xunto cos correspondentes a outras materias que inclúan a adquisición de competencias específicas da titulación, garanten o coñecemento, comprensión e suficiencia das competencias recollidas no cadro AIII/2, do Convenio STCW, relacionadas co nivel de xestión de Oficial de Máquinas de Primeira da Mariña Mercante, sen limitación de potencia da planta propulsora e Xefe de Máquinas da Mariña Mercante ata o máximo de 3000 kW.
13.1.- Cadro A-III/2 del Convenio STCW.
Especificación das normas mínimas de competencia aplicables aos Xefes de Máquinas e Primeiros Oficiais de Máquinas de buques cuxa máquina propulsora principal teña unha potencia igual ou superior aos 3000 kW.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas de laboratorio A1 A6 A7 A14 A21 A30 A31 A41 A63 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 A63 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 prácticas en consonancia cos coñecementos teóricos adquiridos.
Seminario En grupos medianos ou reducidos, elaboración e resolución de problemas teórico-prácticos que permitan a consolidación da teoría.
Proba obxectiva Opcionalmente, en parciais pra os alumnos que siguen a materia, permitirá avaliar a consecución das competencias básicas.
Sesión maxistral Impartirase a teoría necesaria para o desenvolvemento da materia.

Atención personalizada
Metodoloxías
Sesión maxistral
Prácticas de laboratorio
Seminario
Descrición
De xeito individual ou en grupos moi reducidos, guiarase ao alumno pra que sexa capaz de realizar, entender, interpretar e resolver cuestións prácticas e práctico-teóricas con autonomía. Inclúense tamén as revisións de exames.
Valorarase a asistencia a titorías coa finalidade de estimular ao alumno para a súa participación cos medios de que dispón para a resolución de calqueira dúbida que xorde sobre o tema.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Sesión maxistral A1 A6 A7 A14 A21 A30 A31 A41 A63 B2 B7 B9 B11 C1 C2 C3 C6 C9 C11 Computarase a asistencia regular a clase, a participación na mesma, así como a asistencia a tutorías. 20
Prácticas de laboratorio A1 A6 A7 A14 A21 A30 A31 A41 A63 B2 B7 B9 B11 C6 C9 C11 Para entregar nunha memoria cada unha das prácticas, dependendo da marcha do grupo, a libre elección do profesor. 5
Seminario A6 A21 B2 B7 B11 C1 C2 C3 C6 C9 Farán unha memoria de cada ún dos casos presentados, dependiendo da marcha do grupo e a libre elección do profesor. 5
Proba obxectiva A1 A6 A7 A14 A21 B2 B7 B11 C1 C3 C6 C9 C11 Pra os alumnos que siguen a materia, poderase dividir a mesma en dous parciais dependendo da marcha do grupo, a libre elección do profesor. 70
 
Observacións avaliación

Proba obxectiva: Terá carácter obrigatorio pra aqueles alumnos que non participen da evaluación continua da materia ao longo do curso (o seu cumprimento requerirá un mínimo do 80% de asistencias, realizar a totalidade de prácticas de laboratorio coa memoria correspondente e ter entregado un 85% dos traballos propostos ao grupo ou individualmente).

Permite avaliar e comprobar os resultados esperados en canto ao contido global da materia. Verificar o grado de alcance dos obxectivos propostos.

O examen final global, como avaliación única, consistirá nunha proba de dúas partes, con valoración independente, nas que deberá obterse un mínimo de tres puntos en Teoría e cinco en Práctica. Con calqueira pregunta ou apartado das dúas partes totalmente en branco non se poderá aprobar.

Os criterios de avaliación contemplados no cadro A-III/2 do Código STCW, e recollido no sistema de garantía de calidade, teránse en conta na hora de diseñar e realizar a avaliación.

O
alumnado con recoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa
académica de exención de asistencia, segundo establece a "NORMA QUE
REGULA O RÉXIME DE DEDICACIÓN AO ESTUDO DOS ESTUDANTES DE GRAO
NA UDC (Arts. 2.3; 3.b; 4.3 e 7.5) (04/05/2017):

- Asistencia/participación nas actividades de clase mínima: 50%, quedando exenta a asistencia as clases maxistrales


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

Robert L. Mott (6ª Edición). Mecánica de Fluidos. Prentice Hall.

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

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