Datos Identificativos 2022/23
Asignatura (*) Mecánica de Fluídos Código 631G03017
Titulación
Grao en Máquinas Navais
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
Baaliña Insua, Alvaro
Correo electrónico
alvaro.baalina@udc.es
Profesorado
Arias Fernández, Ignacio
Baaliña Insua, Alvaro
Correo electrónico
ignacio.arias@udc.es
alvaro.baalina@udc.es
Web http://estudos.udc.es/es/subject/631G03V01/631G03017/2022
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. Especial atención merece o estudo da resistencia ao avance do buque e da teoría e comportamento da hélice.
O alumno debe ter coñecementos de Termodiánimica e Mecánica ademais dunha sólida base física e matemática.

Competencias do título
Código Competencias do título
A2 CE02 - Facer funcionar a maquinaria principal e auxiliar e os sistemas de control correspondentes.
A3 CE03 - Facer funcionar os sistemas de bombeo de combustible, lubricación, lastre e doutro tipo e os sistemas de control correspondentes.
A6 CE06 - Mantemento e reparación das máquinas e o equipo de a bordo.
A7 CE07 - Manter a navegabilidade do buque.
A9 CE09 - Emprego do inglés escrito e falado.
A73 CE73 - Modelizar situacións e resolver problemas con técnicas ou ferramentas físico-matemáticas.
A74 CE74 - Avaliar de forma cualitativa e cuantitativa os datos e resultados, así como a representación e interpretación matemáticas de resultados obtidos experimentalmente.
A79 CE79 - Adquirir coñecementos de mecánica de fluídos e a súa aplicación á resolución de problemas no campo da enxeñería.
A86 CE86 - Operar, reparar, manter e optimizar as instalacións auxiliares dos buques que transportan cargas especiais, tales como quimiqueros, LPG, LNG, petroleiros, cementeros, Ro- Ro, Pasaxe, botes rápidos, etc.
A89 CE89 - Poñer en marcha e operar novas instalacións en buques, instalacións marítimas e industriais.
A90 CE90 - Operar, reparar, manter e optimizar a nivel operacional as instalacións industriais relacionadas coa enxeñería mariña, como motores alternativos de combustión interna e subsistemas; turbinas de vapor e de gas, caldeiras e subsistemas asociados; ciclos combinados; equipos eléctricos, electrónicos, e de regulación e control; as instalacións auxiliares, tales como instalacións frigoríficas, instalacións de aire acondicionado, plantas potabilizadoras, grupos electrógenos, etc.
A94 CE94 - Realizar inspeccións, medicións, valoracións, taxacións, peritacións, estudos, informes, planos de labores e certificacións nas instalacións do ámbito da súa especialidade.
A96 CE96 - Realización de auditorías enerxéticas de instalacións marítimas.
A99 CE99 - Ter a capacidade para exercer como Oficial de Máquinas da Mariña Mercante, unha vez superados os requisitos esixidos pola Administración Marítima.
A100 CE100 - Ter a capacidade para exercer como oficial ETO da Mariña Mercante, unha vez superados os requisitos esixidos pola Administración Marítima.
B2 CB2 - Aplicar os coñecementos no seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posuír competencias demostrables por medio da elaboración e defensa de argumentos e resolución de problemas dentro da área dos seus estudos
B3 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
B5 CB5 - Ter desenvolvido aquelas habilidades de aprendizaxe necesarias para emprender estudos posteriores con un alto grao de autonomía.
B7 CG02 - Resolver problemas de forma efectiva.
B12 CG07 - Capacidade para interpretar, seleccionar e valorar conceptos adquiridos noutras disciplinas do ámbito mariño, mediante fundamentos físico-matemáticos.
B13 CG08 - Capacidade para a aprendizaxe de novos métodos e teorías, que lle doten dunha gran versatilidade para adaptarse a novas situacións.
B15 CG10 - Capacidade para resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar e transmitir coñecementos habilidades e destrezas.
B16 CG11 - Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.
C3 CT03 - 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.
C7 CT07 - Desenvolver a capacidade de traballar en equipos interdisciplinares ou transdisciplinares, para ofrecer propostas que contribúan a un desenvolvemento sostible ambiental, económico, político e social.

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 entender e cuantificar a resistencia ao avance do buque e as súas implicacións no sistema de propulsión. Recoñecer os tipos e características de funcionamento dunha hélice, incluíndo o seu rendemento e selección. Capacidade para comprender os procesos que ocorren na maquinaria hidráulica A2
A3
A6
A7
A9
A73
A74
A79
A86
A89
A90
A94
A96
A99
A100
B2
B3
B5
B7
B12
B13
B15
B16
C3
C7
Capacidade para razoar e comprender as interaccións enerxéticas en diversos sistemas fluidos. Capacidade para resolver problemas e realizar accións de mantemento e optimización dos sistemas fluidos. Planificación e toma decisións en canto á xestión de fluidos en instalacións industriais. Avaliación crítica dos modelos físicos aplicables. Hábito de estudo e estruturación da información a través de táboas e diagramas. As seguintes competencias incluídas na táboa A-III / 1 do código STCW modificado por Manila; Función: maquinaria naval, a nivel operativo -1.1 Realizar unha garda de maquinaria segura -1.2 Manexar a maquinaria principal e auxiliar e os sistemas de control correspondentes. A2
A3
A6
A7
A9
A73
A74
A79
A86
A89
A90
A94
A96
A99
A100
B2
B3
B5
B7
B12
B13
B15
B16
C3
C7

Contidos
Temas Subtemas
PARTE I.- CONCEPTOS BÁSICOS E CINEMÁTICA. TEMA 1.- PRESENTACIÓN. 1.1.- DEFINICIONS E MAGNITUDES.
2.1.- CAMPO DE FORZAS NOS FLUIDOS. ECUACIÓN DO MOVEMENTO.
3.1.- CAMPO DE VELOCIDADE.
4.1.- DIFERENCIACIÓN E INTEGRACIÓN NO CAMPO FLUIDO.


PARTE II.- ESTÁTICA. TEMA 2.- ESTÁTICA DE FLUIDOS. 1.2.- FLUIDOSTÁTICA.
2.2.- HIDROSTÁTICA.
3.2.- DISTRIBUCIÓN DE PRESIONS EN MOVEMENTO COMO SÓLIDO RÍXIDO.
4.2.- FLOTABILIDADE
5.2.- ESTABILIDADE
PARTE III.- DINÁMICA. TEMA 3.- ANÁLISE INTEGRAL DE VOLÚMENES DE CONTROL. 1.3.- LEIS DE CONSERVACIÓN APLICABLES A UN VOLUMEN DE CONTROL.
2.3.- ECUACIÓN DE CONTINUIDADE.
3.3.- ECUACIÓN DE CONSERVACIÓN DE CANTIDADE DE MOVEMENTO.
4.3.- CONSERVACIÓN DE MOMENTO CINÉTICO.
5.3.- ECUACIÓN INTEGRAL DA ENERXÍA PARA UN VOLUMEN DE CONTROL INDEFORMABLE.
TEMA 4.- ANÁLISE DIFERENCIAL DE VOLÚMENES DE CONTROL. 1.4.- FORMAS DE OBTER AS ECUACIONS DIFERENCIAIS XERAIS.
2.4.- FORMA DIFERENCIAL DA ECUACIÓN DE CONTINUIDADE.
3.4.- FORMA DIFERENCIAL DA ECUACIÓN DE CANTIDADE DE MOVEMENTO.
4.4.- CONSERVACIÓN DA ENERXÍA MECÁNICA E ECUACIÓN DE BERNOULLI.
TEMA 5.- ANÁLISE DIMENSIONAL E SEMELLANZA. 1.5.- INTRODUCCIÓN AO ANÁLISE DIMENSIONAL.
2.5.- PARÁMETROS ADIMENSIONAIS E SIGNIFICADO. LEIS DE SEMELLANZA.
TEMA 6.- FLUXO INTERNO INCOMPRESIBLE E VISCOSO. 1.6.- FLUXO INTERNO LAMINAR.
2.6.- FLUXO LAMINAR TOTALMENTE DESENVOLVIDO.
3.6.- FLUXO TURBULENTO TOTALMENTE DESENVOLVIDO.
4.6.- FLUXO TURBULENTO EN TUBERÍAS. PERDAS DE CARGA. REDES.
PARTE IV.- MAQUINARIA HIDRÁULICA. TEMA 7.- TURBOMÁQUINAS HIDRÁULICAS. 1.7.- CLASIFICACIÓN DE LA MAQUINARIA HIDRÁULICA.
2.7.- ECUACIÓN DE EULER DE LAS TURBOMÁQUINAS.
3.7.- CURVA MOTRIZ TEÓRICA.
4.7.- ANÁLISIS DIMENSIONAL APLICADO AL ESTUDIO DE LAS TURBOMÁQUINAS.
5.7.- CAVITACIÓN Y NPSH.
6.7.- ACOPLAMIENTO A UN SISTEMA FLUIDO.
TEMA 8. RESISTENCIA AL AVANCE Y PROPULSORES. 8.1.- Parámetros adimensionales influyentes.
8.2.- Tipos de resistencia al avance.
8.3.- Tipos de hélices. Características geométricas.
8.4.- Comportamiento de la hélice. Coeficientes y rendimientos.
8.5.- Selección de la hélice y del sistema propulsivo.
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
Sesión maxistral A2 A3 A6 A7 A9 A73 A74 A79 A86 A89 A90 A94 A96 A99 A100 B2 B3 B5 B12 B13 B16 C3 30 56 86
Solución de problemas A73 B7 B15 19 25 44
Traballos tutelados A2 A3 A6 A7 A9 A73 A79 A86 A89 A90 A94 A96 A99 A100 B2 B3 B5 B7 B12 B13 B15 B16 C3 C7 0 15 15
Proba obxectiva A2 A3 A6 A7 A9 A73 A74 A79 A86 A89 A90 A94 A96 A99 A100 B2 B3 B5 B7 B12 B13 B15 B16 C3 C7 3 0 3
 
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
Sesión maxistral Realizarase a explicación polo miúdo dos contidos da materia e que se distribúen en temas. O alumno contará en todo momento cunha copia mecanografiada do tema a tratar en cada sesión maxistral. Foméntase a participación en clase, a través de comentarios que relacionan os contidos teóricos con experiencias da vida real.
Solución de problemas Resolveranse as coleccións de exercicios propostas para cada tema, permitindo a aplicación dos modelos matemáticos máis axeitados cada caso, incluíndo manexo de táboas, aplicación das hipóteses máis axeitadas, e relación cos contidos teóricos desenvolvidos nas sesións maxistrais e co exercicio profesional. Mostraranse equipos reais relacionados coa materia tanto na aula como no taller.
Traballos tutelados Resolución dos problemas non finalizados nas sesións en clase, con indicacións xenéricas do profesor para a súa resolución e/ou presentación de temas ou problemas de cálculo e deseño de especial relevancia.
Proba obxectiva Realizaranse da orde de 3 probas parciais escritas, con posibilidade de recuperar materia desde a segunda proba . Constará dunha parte teórica e outra práctica, de tal forma que ambas computan polo 50% da nota. Os exames ordinarios e extraordinarios rexeranse polo mesmo formato.

Atención personalizada
Metodoloxías
Sesión maxistral
Solución de problemas
Traballos tutelados
Descrición
Trátase de orientar ao alumno naquelas cuestións relativas á materia impartida e que resulten de especial dificultade para a súa comprensión. Tamén se inclúen as correspondentes revisións de exames. As canles de información e contacto serán a Facultade Virtual, as tutorías individualizadas que se desenvolven durante seis horas ao longo da semana e sesións por videoconferencia.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Sesión maxistral A2 A3 A6 A7 A9 A73 A74 A79 A86 A89 A90 A94 A96 A99 A100 B2 B3 B5 B12 B13 B16 C3 Valórase a asistencia a clase até un máximo do 10% da nota, sempre que se garanta unha asistencia ás sesións maxistrais non inferior ao 90%. Tamén se ten en conta a participación a través de preguntas ou observacións sobre a materia obxecto de explicación 10
Proba obxectiva A2 A3 A6 A7 A9 A73 A74 A79 A86 A89 A90 A94 A96 A99 A100 B2 B3 B5 B7 B12 B13 B15 B16 C3 C7 Pra os alumnos que siguen a materia, poderase dividir a mesma en dous ou tres parciais dependendo da marcha do grupo, a libre elección do profesor. 70
Traballos tutelados A2 A3 A6 A7 A9 A73 A79 A86 A89 A90 A94 A96 A99 A100 B2 B3 B5 B7 B12 B13 B15 B16 C3 C7 Presentación e defensa dos traballos realizados. Valorarase estrutura, pulcritude, método expositivo e orixinalidade. O alumno pode non optar por esta metodoloxía pasando a computar a porcentaxe da cualificación na proba obxectiva.
Pode exporse a posibilidade de crear un portafolio dixital.
20
 
Observacións avaliación
<p>As probas oficiais da primeira oportunidade, recollerán as distintas metodoloxías de avaliación e deberán ser completadas por aqueles alumnos que non superasen na súa totalidade a avaliación continua. Esta proba estará deseñada de tal forma que o alumno poida examinarse sempre e cando non alcanzase o 30 % da cualificación total na metololoxía de proba obxectiva.</p><p>O alumnado obrigado a acudir ás probas oficiais da "segunda oportunidade" conservará a cualificación alcanzada en todas as metodoloxías, fóra da obtida nas probas obxectivas da 1ª oportunidade, que será substituída pola da 2ª. Do mesmo xeito, só poderá optarse á matrícula de honra se o número máximo destas para o correspondente curso non fose cuberto na súa totalidade na "primeira oportunidade".</p><p>Para o alumnado con recoñecemento de dedicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia, a cualificación obtida nas actividades asociadas ao sistema personalizado de tutorías corresponderase coa avaliación das metodoloxías de traballos tutelados&nbsp; e probas obxectivas, cunha ponderación do 30 e do 70 %, respectivamente.</p><p>A realización fraudulenta das probas ou actividades de avaliación, implicará automáticamente a cualificación de suspenso "0" na materia e na convocatoria correspondente, invalidando así calquera cualificación obtida en todas as actividades de avaliación de cara á convocatoria extraordinaria.</p><p>O sistema de avaliación cumpre cos criterios de avaliación da competencia recollidos na Columna 4 dos seguintes Cadros do Convenio STCW, modificado por Manila 2010:</p><p>1.- Táboa A-III/1 de Especificación das normas mínimas de competencia aplicables aos oficiais encargados</p><p>da garda nunha cámara de máquinas con dotación permanente e dos designados para prestar servicio en cámaras de máquinas sen dotación permanente</p><p>Función: Maquinaria naval, a nivel operacional</p><p>Competencias:&nbsp;</p><p>-1.1 Realizar unha garda de máquinas segura</p><p>-1.2 Facer funcionar a maquinaria principal e auxiliar e os sistemas de control correspondientes</p><div><br /></div>

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 I/631G03001
Matemáticas II/631G03006
Física I/631G03003
Física II/631G03008

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Operación de Sistemas do Buque con Simulador/631G03043
Eficiencia Enerxética do Buque/631G03040

Materias que continúan o temario
Propulsión e Resistencia ao Avance/631G03045
Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos/631G03025
Equipos Auxiliares do Buque/631G03023

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