Datos Identificativos 2015/16
Asignatura (*) TURBOMÁQUINAS TÉRMICAS Código 730G02139
Titulación
Grao en Enxeñaría en Propulsión e Servizos do Buque
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 1º cuadrimestre
Cuarto Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Enxeñaría Naval e Oceánica
Coordinación
Lopez Peña, Fernando
Correo electrónico
fernando.lopez.pena@udc.es
Profesorado
Lema Rodríguez, Marcos
Lopez Peña, Fernando
Prieto Garcia, Abraham
Correo electrónico
marcos.lema@udc.es
fernando.lopez.pena@udc.es
abraham.prieto@udc.es
Web
Descrición xeral 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.

Competencias do título
Código Competencias do título
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.

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
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

Contidos
Temas Subtemas
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.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Prácticas de laboratorio A19 A15 B3 B8 B9 B18 C6 6 0 6
Proba mixta A15 A19 B2 B4 B17 2 0 2
Sesión maxistral A15 A19 B3 B5 25 50 75
Solución de problemas A15 A19 B4 B17 C6 20 40 60
 
Atención personalizada 7 0 7
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Prácticas de laboratorio Visitas á "Escuela de Energía y Propulsión de la Armada" en Ferrol
Proba mixta Exame escrito que consta de dúas partes:
1.- Cuestións
2.- Resolución de problemas
Sesión maxistral Clases de teoría
Solución de problemas Son as clases de resolución de problemas propostos

Atención personalizada
Metodoloxías
Prácticas de laboratorio
Descrición
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

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Proba mixta 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
 
Observacións avaliación

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.


Fontes de información
Bibliografía básica 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

Bibliografía complementaria 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.


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
CÁLCULO/730G02101
FÍSICA I/730G02102
ÁLXEBRA/730G02106
FÍSICA II/730G02107
TERMODINÁMICA TECNICA/730G02115
MECANICA/730G02118
MECÁNICA DE FLUÍDOS/730G02119

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario
PROXECTO DE SISTEMAS DE PROPULSIÓN/730G02138
PROPULSIÓN E SERVIZOS DOS BUQUES DE GUERRA/730G02157
NOVAS TECNOLOXÍAS NA PROPULSIÓN NAVAL/730G02161

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