Identifying Data 2015/16
Subject (*) TURBOMÁQUINAS TÉRMICAS Code 730G02139
Study programme
Grao en Enxeñaría en Propulsión e Servizos do Buque
Descriptors Cycle Period Year Type Credits
Graduate 1st four-month period
Fourth Obligatoria 6
Language
Spanish
Teaching method Face-to-face
Prerequisites
Department Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinador
Lopez Peña, Fernando
E-mail
fernando.lopez.pena@udc.es
Lecturers
Lema Rodríguez, Marcos
Lopez Peña, Fernando
Prieto Garcia, Abraham
E-mail
marcos.lema@udc.es
fernando.lopez.pena@udc.es
abraham.prieto@udc.es
Web
General description Preténdese dar unha visión xeral dos tipos, compoñentes, funcionamento, usos e aplicacións das turbomáquinas térmicas (turbinas de gas e turbinas de vapor) especialmente enfocado ao seu uso en propulsión naval. O alumno alcanzará as habilidades que todo enxeñeiro naval e oceánico precisa na súa carreira profesional nun campo relacionado con estas máquinas.

Study programme competencies
Code Study programme competences
A15 Coñecemento das características dos sistemas de propulsión naval.
A19 Coñecemento dos motores diésel mariños, turbinas de gas e plantas de vapor.
B2 Resolver problemas de forma efectiva.
B3 Aplicar un pensamento crítico, lóxico e creativo.
B4 Traballar de forma autónoma con iniciativa.
B5 Comportase con ética e responsabilidade social como cidadán e como profesional.
B8 Capacidade de integrarse en grupo de traballo.
B9 Actitude orientada á análise.
B17 Capacidade de abstracción, comprensión e simplificación de problemas complexos.
B18 Motivar ao grupo de traballo.
C6 Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas cos que deben enfrontarse.

Learning aims
Learning outcomes Study programme competences
Coñecemento dos motores diésel mariños, turbinas de gas e plantas de vapor. A15
A19
B2
B3
B4
B5
B8
B9
B17
C6
Coñecemento das características dos sistemas de propulsión naval. A15
A19
B2
B3
B4
B5
B8
B9
B17
B18
C6

Contents
Topic Sub-topic
Programa de Prácticas.
Práctica nº 1. Módulo de turbinas de vapor

Práctica nº 2. Módulo de turbinas de gas

Práctica nº 3. Películas de vídeo

As prácticas 1 e 2 impartense na "Escuela de Especialidades" da Armada
1 Introducción as turbomáquinas térmicas
Clasificación das turbomáquinas térmicas.? A turbina de vapor.- A turbina de gas.- Campos de aplicación.- Elementos constitutivos.- Características de funcionamento.- Desenvolvemento histórico.
2.Ciclos de traballo da turbina de vapor Descrición da evolución do fluído de traballo na instalación da turbina de vapor: bomba, caldeira, turbina e condensador. - O ciclo teórico: diagramas termodinámicos T-S e h-s da evolución. - Ciclo de Clausius-Rankine.- Modificacións para mellorar o rendemento do ciclo fundamental. - Ciclo con requentamento intermedio. - Ciclo rexenerativo: vantaxes que presenta o iso emprego. - Ciclos compostos.
3 Ciclos de traballo da turbina de gas O ciclo simple.- Traballo específico, rendemento e factor de potencia.- Ciclo simple rexenerativo.- Ciclos compostos.- Expresión do rendemento.- O ciclo compuesto rexenerativo.- Ciclos reales da turbina de gas.- Ciclos combinados.
4 Ecuación fundamental das turbomáquinas Deducción da ecuación fundamental das turbomáquinas: ecuación de Euler.- Ecuación da enerxía referida a eixos inerciais e non inerciais.- Aplicación as turbomáquinas: turbinas axiales, turbinas centrípetas, turbocompresores axiales e turbocompresores centrífugos.
5 Escalonamentos en turbomáquinas Tipos de escalonamentos.- Triángulos de velocidades.- Determinación do traballo especifico.- Rendemento periférico: relación cinemática de máximo rendemento.- Estudio das pérdidas no escalonamento: pérdidas no estotro e no rotor.- Emprego de alabes simétricos e asimétricos.
6. Caldeiras e Cámaras de combustión Esixencias de servizo. - Análise do proceso de combustión na cámara. - Balance térmico. - Perda de presión de remanso. - Características das cámaras de combustión. - Combustibles. - Emisión de contaminantes.
7. Perdas nas turbomáquinas Tipos de perdas. - Perdas internas: fricción en estator e rotor, velocidade de saída, intersticiais, do disco e ventilación. - Perdidas externas: intersticiais, de calor e mecánicas. - Saltos entálpicos referidos á distribución en niveis ou intervalos. - Saltos referidos ao conxunto da máquina. - Rendementos e potencia.
8. Regulación e curvas características das turbinas
Obxectivos da regulación. - Métodos de regulación das turbinas de vapor. - Regulación das turbinas de gas. - Aparatos de regulación. - Curvas características de turbinas.
9. Tendencias no deseño de turbinas de vapor e de gas Tendencias no deseño das instalacións de turbinas de vapor: parámetros do vapor, potencia unitaria, numero de fluxos, etc. - Tendencias fundamentais no deseño das turbinas de gas. - Ferramentas de deseño dispoñibles. - Futuro das turbinas de vapor e de gas.

Planning
Methodologies / tests Competencies Ordinary class hours Student’s personal work hours Total hours
Laboratory practice A19 A15 B3 B8 B9 B18 C6 6 0 6
Mixed objective/subjective test A15 A19 B2 B4 B17 2 0 2
Guest lecture / keynote speech A15 A19 B3 B5 25 50 75
Problem solving A15 A19 B4 B17 C6 20 40 60
 
Personalized attention 7 0 7
 
(*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students.

Methodologies
Methodologies Description
Laboratory practice Visitas á "Escuela de Energía y Propulsión de la Armada" en Ferrol
Mixed objective/subjective test Exame escrito que consta de dúas partes:
1.- Cuestións
2.- Resolución de problemas
Guest lecture / keynote speech Clases de teoría
Problem solving Son as clases de resolución de problemas propostos

Personalized attention
Methodologies
Laboratory practice
Description
Actualmente as prácticas desta materia desenvólvense na Escola de Enerxía e Propulsión da Armada Española, en Ferrol. Necesítase, polo tanto o guiado personalizado dos alumnos por parte do profesor da materia, así como por parte dun profesor da Armada.

A atención personalizada refírese ás horas de titoría habituais

Assessment
Methodologies Competencies Description Qualification
Mixed objective/subjective test A15 A19 B2 B4 B17 Realizarase unha proba a metade do curso e outra a final de curso. Cada unha das probas consta de teoría e problemas. 100
 
Assessment comments

Nas probas escritas as partes de teoría e problemas teñen igual peso na nota media. Para aprobar a materia o alumno necesita unha nota media igual ou superior a 5 e terá que ter unha nota superior a 3.5 en cada unha das partes. Ao longo do curso realizaranse visitas de prácticas á Escola de Especialidades da Armada situada nas proximidades da EPS. Estas prácticas son obrigatorias e, aínda que non teñen peso especifico na nota final, son imprescindibles para que o alumno aprobe a materia.


Sources of information
Basic Muñoz Torralbo, Manuel (2002). Máquinas Térmicas. UNED
Marta Muñoz Domínguez (1999). Problemas resueltos de motores térmicos y turbomáquinas térmicas. UNED
MUÑOZ, M y PAYRI, F. (1978). Turbomáquinas Térmicas. UPM-ETSII

Complementary WISLICENUS, G.F. (1965). Fluid Mechanics of Turbomachinery, . Dover, USA
FOX R.W. y McDONALD A.T. (1995). Introducción a la Mecánica de Fluidos . McGraw-Hill
CASANOVA, E. (2001). Máquinas para la Propulsión de Buques . Serv. publicacións UDC
REQUEJO, I. y otros. (). Problemas de Motores Térmicos . Serv. publicaciones UPV, Valencia.


Recommendations
Subjects that it is recommended to have taken before
CÁLCULO/730G02101
FÍSICA I/730G02102
ÁLXEBRA/730G02106
FÍSICA II/730G02107
TERMODINÁMICA TECNICA/730G02115
MECANICA/730G02118
MECÁNICA DE FLUÍDOS/730G02119

Subjects that are recommended to be taken simultaneously

Subjects that continue the syllabus
PROXECTO DE SISTEMAS DE PROPULSIÓN/730G02138
PROPULSIÓN E SERVIZOS DOS BUQUES DE GUERRA/730G02157
NOVAS TECNOLOXÍAS NA PROPULSIÓN NAVAL/730G02161

Other comments


(*)The teaching guide is the document in which the URV publishes the information about all its courses. It is a public document and cannot be modified. Only in exceptional cases can it be revised by the competent agent or duly revised so that it is in line with current legislation.