| Competencias do título |
| Código | Competencias do título |
| A7 | Coñecemento dos conceptos fundamentais da mecánica de fluídos e da súa aplicación ás carenas de buques e artefactos, así como ás máquinas, equipos e sistemas navais |
| B2 | Que os estudantes saiban aplicar os seus coñecementos ao seu traballo ou vocación dunha forma profesional e posúan as competencias que adoitan demostrarse por medio da elaboración e defensa de argumentos e a resolución de problemas dentro da súa área de estudo |
| B6 | Ser capaz de realizar unha análise crítica, avaliación e síntese de ideas novas e complexas |
| C4 | Valorar criticamente o coñecemento, a tecnoloxía e a información dispoñible para resolver os problemas que deben enfrontarse |
| Resultados de aprendizaxe | |||
| Resultados de aprendizaxe | Competencias do título | ||
| Coñecer os métodos e conceptos de cinemática para a descripción de fluxos. | A7 |
B2 B6 |
C4 |
| Saber interpretar o sentido físico das ecuacions de conservación en forma integral e diferencial. | A7 |
B2 B6 |
C4 |
| Emplear técnicas de análise dimensional en experimentación e para simplificar as ecuacións en función das características de cada caso. | A7 |
B2 B6 |
C4 |
| Coñecer as características e métodos de análisis dos principais fluxos de interés en enxeñaría. | A7 |
B2 B6 |
C4 |
| Coñecer os conceptos e fundamentos utilizados no análise de fluxos turbulentos. | A7 |
B2 B6 |
C4 |
| Coñecer os métodos e instrumentos básicos utilizados na medida e caracterización de fluxos. | A7 |
B2 |
C4 |
| Contidos |
| Temas | Subtemas |
| TEMA 1. Introducción e conceptos básicos (Na memoria de verificación corresponde a: Introducción á mecánica de fluídos) |
A Mecánica de Fluídos • A Mecánica de Fluídos, obxecto e aplicacións • A Mecánica de Fluídos e as súas relacións con outras ciencias • Guia docente. Plantexamento e organización do curso Definicións e hipóteses básicas • Sólidos, líquidos e gases • Hipótese do medio continuo • Magnitudes fluídas. Densidade, evelocidade e enerxía interna nun punto • Hipótese do equilibrio termodinámico local. Variables termodinámicas • Partícula fluída • Tipos particulares de fluxos Forzas no seo do fluído considerado como continuo • Forzas no seo dun fluído • Forzas de volume e forzas másicas • Forzas de superficie. Tensor de esforzos. Presión • Unha primera expresión da ecuación da cantidade de movemento |
| TEMA 2. Fluidostática e tensión superficial (Na memoria de verificación corresponde a: Introducción á mecánica de fluidos e con Leis de conservación da mecánica de fluídos) |
Fluidostática • Ecuación fundamental da fluidostática • Equilibrio baixo a acción de forzas másicas que derivan dun potencial • Estabilidade • Forzas másicas habituales, os seus potenciales, e as súas superficies equipotenciais • Principio de Arquímedes xeralizado • Tensión superficial e os seus efectos • Atmósfera estándar • Unidades de presión • Principio de Pascal Hidrostática • Hidrostática • Superficies planas. Prisma de presións • Compoñente vertical da forza de presión • Compoñente horizontal da forza de presión • Estabilidade de corpos mergullados e flotantes • Efectos de subpresión • Aplicacións á medida de presión |
| TEMA 3. Cinemática (Na memoria de verificación corresponde a: Conceptos básicos de cinemática de fluídos) |
Conceptos de cinemática de fluídos • Sistemas de referencia de Lagrange e Euler • Tipos particulares de movementos fluídos • Liñas, superficies e volumes fluídos • Traxectoria, traza e senda • Liñas de corrente e superficies de corrente • Punto de remanso Variación de magnitudes fluídas • Derivada substancial • Aceleración Movemento na contorna dun punto • Velocidades na contorna dun punto • Tensor velocidades de deformación • Velocidade de rotación • Vorticidade e circulación • Movementos irrotacionais. Función potencial |
| TEMA 4. Dinámica e ecuacións xerais (Na memoria de verificación corresponde a: Leis de conservación da mecánica de fluídos) |
Fenómenos de transporte • Fenómenos difusivos de transporte e as leis fenomenolóxicas • Transmisión de calor por conducción • Difusión de masa • Transporte molecular de cantidade de movemento Volumes fluídos e de control • Os modelos fluídos e as leis de conservación • Volume de control • Teorema do transporte de Reynolds Ecuación de conservación da masa • Forma integral • Forma diferencial • Función de corrente Ecuación de conservación da cantidade de movemento • Ecuación de cantidade de movemento en forma integral • Ecuación de cantidade de movemento en forma diferencial: Ecuación de Navier -Stokes • Ecuación da enerxía mecánica Ecuación de conservación da enerxía en forma integral • Ecuación da enerxía en forma integral • Caso de que as forzas másicas deriven dun potencial escalar • Ecuación da enerxía para unha máquina de fluído Ecuación de conservación da enerxía en forma diferencial • Ecuación de conservación da enerxía en forma diferencial • Ecuación de conservación da enerxía a lo largo dunha liña de corrente • Ecuación de conservación da enerxía interna en forma diferencial • Ecuación da entropía • Ecuación da enerxía interna para fluxo incompresible Ecuaciones de de la enerxía en máquinas hidráulicas • Ecuación da enerxía interna para máquinas hidráulicas • Ecuación da enerxía (mecánica) para unha máquina hidráulica • Aquecemento debido á fricción • Alturas e rendementos en máquinas hidráulicas Resumo e discusión do sistema completo de ecuacións de Navier-Stokes • O sistema completo de ecuacións de Navier-Stokes • Fluxos incompresibles • Condicións iniciais e de contorno • Existencia e unicidade da solución. Movemento turbulento |
| TEMA 5. Análise dimensional e semellanza (Na memoria de verificación corresponde a: Conceptos de análises dimensional e a súa aplicación á mecánica de fluídos) |
Análise dimensional e semellanza • Obxecto e aplicacións da análise dimensional • O teorema PI de Buckingham • Aplicación do teorema PI ao estudo do movemento ao redor dun corpo • Adimensionalización das ecuacións. Números adimensionais • Semellanza. Semellanza parcial |
| TEMA 6. Movemento laminar (Na memoria de verificación corresponde a: Fluxos unidireccionais e en condutos) |
Movimientos laminares unidireccionales de líquidos • Introducción • Simplificación das ecuacións do movemento • Condicións iniciais e de contorno • Ecuación da enerxía • Movementos laminares estacionarios planos e unidireccionais • Movemento laminar estacionario en condutos de sección circular • Estabilidade da corrente laminar • Condición de fluxo guiado • Estacionariedade do movemento • Movemento en condutos de sección lentamente variable e curvatura pequena • Estimación de perdas locais |
| TEMA 7. Fluídos ideais (Na memoria de verificación corresponde a: Leis de conservación da mecánica de fluídos e Aplicacións a problemas de interese en enxeñaría) |
Fluídos ideais • Condicións de fluxo ideal • Ecuacións de Euler • Condicións iniciais e de contorno das ecuacións de Euler • Continuidade, unicidade e existencia da solución das ecuacións de Euler • Descontinuidades e capas límites en fluídos ideais • Movemento isentrópico e homeotrópico • Ecuación de Euler-Bernoulli • Ecuación de Euler-Bernoulli para movemento isentrópico de gases • Ecuación de Bernoulli • Tubo de Pitot • Outras aplicacións |
| TEMA 8. Capa límite (Na memoria de verificación corresponde a: Conceptos de capa límite e turbulencia e Aplicacións a problemas de interese en enxeñaría) |
Capa límite • Concepto de capa límite • Ecuacións da capa límite bidimensional incompresible • Espesores de capa límite • Forza de fricción • Capa límite térmica laminar • Solución de Blasius para a capa limite laminar de placa plana sen gradiente de presión • Capa límite turbulenta • O efecto do gradiente de presión. Desprendemento da capa límite |
| Tema 9. Turbulencia (Na memoria de verificación corresponde a: Conceptos de capa límite e turbulencia, Fluxos unidireccionais e en condutos, e Aplicacións a problemas de interese en enxeñaría) |
Introdución á turbulencia • Orixe e características do movemento turbulento • Escalas da turbulencia e fervenza de enerxía • Valores medios • As ecuacións de Reynolds • Esforzos de Reynolds • O problema do peche Perdas de carga en condutos • Movemento en condutos de sección circular • Perdas de carga en condutos de sección circular • Diagrama de Moody • Condutos de sección non circular. Diámetro hidráulico • Perdas de carga locais • Sistemas de tubaxes • Tubaxe acoplada a unha bomba |
| Prácticas de Laboratorio | Práctica 1. Determinación da velocidade de descarga dun depósito Práctica 2. Calibración dun Venturi Práctica 3. Distribución de presións ao redor dun cilindro Práctica 4.1. Perdas de carga en tubo recto Práctica 4.2. Perdas de carga en tubo con accesorios Práctica 5. Capa límite nunha placa plana |
| Planificación | ||||
| Metodoloxías / probas | Competencias | Horas presenciais | Horas non presenciais / traballo autónomo | Horas totais |
| Sesión maxistral | A7 B2 B6 C4 | 24 | 48 | 72 |
| Solución de problemas | A7 B2 C4 | 24 | 36 | 60 |
| Prácticas de laboratorio | A7 B2 C4 | 4 | 4 | 8 |
| Proba mixta | A7 B2 B6 C4 | 6 | 0 | 6 |
| Atención personalizada | 4 | 0 | 4 | |
| *Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado | ||||
| Metodoloxías |
| Metodoloxías | Descrición |
| Sesión maxistral | Actividade presencial na aula que serve para establecer os conceptos fundamentais da materia. Consiste na exposición oral complementada co uso de medios audiovisuais e a introdución dalgunhos exemplos e preguntas dirixidas aos estudantes, co fin de transmitir coñecementos e facilitar a aprendizaxe. |
| Solución de problemas | A profesora explicará o método e a forma que se ha de seguir na resolución de distintos tipos de problemas. Os problemas serán exercicios de aplicación das distintas partes que conforman a materia. En cada parte comezarase con exercicios simples que se irán facendo mais complexos co fin de adaptalos o mais posible a casos reais. A alumna, ou alumno, disporá dunha colección de problemas que poderá resolver por se mesma. A alumna, ou alumno, voluntariamente, poderá resolver problemas facilitados pola profesora cuxa solución será discutida en titorías, e que poderá formar parte da avalidación final. |
| Prácticas de laboratorio | Desenvolvemento de prácticas no laboratorio de mecánica de fluídos. As alumnas e alumnos obterán datos experimentais dos valores de distintas magnitudes fluidodinámicas nos distintos bancos e equipos do laboratorio. Posteriormente, deberán de facer un tratamento dos datos que lles permita ter un coñecemento preciso dos fenómenos estudados. |
| Proba mixta | Realizaranse dúas probas de avaliación, unha a mediados e outra ao final de curso. Consistirán nunha proba escrita na que haberá que responder a diferentes tipos de preguntas tanto teóricas como resolver problemas curtos e longos. |
| Atención personalizada |
|
|
| Avaliación | |||
| Metodoloxías | Competencias | Descrición | Cualificación |
| Solución de problemas | A7 B2 C4 | A alumna ou o alumno, voluntariamente, poderá resolver problemas facilitados pola profesora cuxa solución será discutida en titorías, e que poderá formar parte da avalidación final. Como se trata de unha actividade voluntaria, no caso de que a alumna, ou alumno, non a realice, a procentaxe desta actividade sumarase a nota das probas obxetivas, que pasarían a contabilizar o 90 %. |
10 |
| Prácticas de laboratorio | A7 B2 C4 | A asistencia e realización das prácticas de laboratorio é obrigatoria. Cada alumna ou alumno, deberá realizar, tamén obrigatoriamente, unha memoria de cada práctica. A nota conxunta das memorias terá que ser de 5 sobre 10 para que as prácticas estean aprobadas. As memorias serán individuais As memorias incompletas o fora de prazo serán consideradas como prácticas non realizadas. As prácticas conservaranse durante os dous cursos seguintes ao de realización sempre que o alumno teña entregadas as memorias completas nos plazos marcados. |
10 |
| Proba mixta | A7 B2 B6 C4 | Realizarase unha proba parcial a metade do curso, e outra proba final, na data oficial da primera oportunidade. Cada unha das probas poderá constar de varias partes que poderán incluir cuestións de teoría, exercicios simples de aplicación dos conceptos teóricos desenvolvidos en clase, e problemas lungos. Se a nota da proba parcial é superior a 4 sobre 10, poderase liberar a primeira parte da materia para o exame final. Neste caso, ponderaranse ambas as probas ao 50%. A liberación da materia extenderase até a proba da segunda oportunidade do mesmo ano. No caso de que a primeira parte da materia estea liberada, para aprobar a materia é necesario obter polo menos un 4 sobre 10 na nota de cada proba, e polo menos un 5 sobre 10 no promedio das notas das probas mixtas. A proba mixta final farase coincidir co exame final, na data oficial da primera oportunidade. Nela, os alumnos que non teñan liberada a parte correspondente ao parcial, examinaranse de toda a materia. Neste caso para aprobar a materia é necesario obter polo menos un 5 sobre 10. No caso de que a alumna, ou alumno, non realice a solución de problemas individual, que é voluntaria, a nota das probas obxetivas, pasarían a contabilizar o 90 % do total. |
80 |
| Observacións avaliación | |||
|
|||
| Fontes de información |
| Bibliografía básica |
Crespo Martínez, Antonio (2006). Mecánica de fluidos. Thomson
López Peña, Fernando (). Mecánica de fluidos. Universidade da Coruña. Servizo de Publicacións, ed.
White, Frank (2008). Mecánica de fluidos. McGraw-Hill Interamericana de España |
|
|
|
| Bibliografía complementaria | |
|
|
| Recomendacións | |||||||||
| Materias que se recomenda ter cursado previamente | |||||||
|
| Materias que se recomenda cursar simultaneamente |
| Materias que continúan o temario | |||||||||
|
| Observacións | |
|
Para ayudar a conseguir unha contorna inmediata sostida e cumprir co obxetivo da acción número 5: “Docencia e investigación saudable e sustentable ambiental e social” del "Plan de Acción Green Campus Ferrol":
|