|
Guía DocenteCurso Escola Politécnica Superior |
| Grao en enxeñaría en Tecnoloxías Industriais |
 Créditos de libre elección |
| MECÁNICA DE FLUÍDOS |
| Contidos |
|
|
| Datos Identificativos | 2018/19 | |||||||||||||
| Asignatura | MECÁNICA DE FLUÍDOS | Código | 730G03018 | |||||||||||
| Titulación |
|
|||||||||||||
| Descriptores | Ciclo | Período | Curso | Tipo | Créditos | |||||||||
| Grao | 2º cuadrimestre |
Segundo | Obrigatoria | 6 | ||||||||||
|
||||||||||||||
| Temas | Subtemas |
| Os seguintes bloques ou temas desarrollan os contidos establecidos na ficha da Memoria de Verificación |
Introducción a mecánica de fluidos. Leis da conservación de mecánica de fluidos. Conceptos básicos da cinemática de fluidos. Conceptos de análise dimensional e a súa aplicación a mecánica de fluidos. Conceptos da capa límite e turbulencia. Fluxos unidireccionais e en conductos. Aplicacións a problemas de interese na enxeñaría |
| TEMA 1. Introducción e conceptos básicos | A Mecánica de Fluídos · Obxecto e aplicacións · Sólidos, líquidos e gases · Clasificación dos tipos principais de fluxos: laminar/turbulento, compresible/incompresible, interno/externo, ideal/viscoso · Campos de aplicación da mecánica de fluídos · Relacións con outras ciencias Definicións e hipóteses básicas · Os fluídos como medios continuos · Hipóteses do equilibrio termodinámico local · Magnitudes fluídas · Concepto de partícula fluída Forzas no seo dun fluído · Forzas de volume e forzas másicas. · Forzas de superficie. Tensor de esforzos |
| TEMA 2. Fluidostática | Fluidostática I • Ecuación xeneral da fluidostática • Condicións que han de cumprir as forzas másicas para que o fluído poida estar en repouso. • A ecuación da fluidostática no caso de que as forzas másicas deriven dun potencial Fluidostática II • Hidrostática. Aplicacións (principio de Pascal, manómetros...) • Forzas hidrostáticas sobre superficies sólidas • Principio de Arquímedes • Estabilidade de corpos mergullados e flotantes • Movemento de corpo ríxido |
| TEMA 3. Cinemática | • Sistemas de referencia de Lagrange e Euler • Tipos particulares de movementos fluídos • Representación e visualización de fluxos: senllas, traxectorias, trazas, liñas fluídas e liñas de corrente • Concepto de derivada substancial • Vector aceleración dunha particula fluída • Tensor gradiente de velocidade • Descomposición e interpretación física do tensor • Vorticidad • Teorema do transporte de Reynolds |
| TEMA 4. Ecuacións fundamentais | Conservación da masa • Os modelos fluídos e as leis de conservación • Principio de conservación da masa: Ecuación de continuidade • Formas integral e diferencial da ecuación • Simplificación para o caso con movemento estacionario e/ou incompresible Conservación de cantidade de movemento • Ecuación de cantidade de movemento en forma integral • Ecuación de cantidade de movemento en forma diferencial • Caso con viscosidad constante • Simplificación para o caso de fluxo incompresible • Ecuación da enerxía mecánica Conservación da enerxía • Primeira lei da termodinámica nun volume de control • A ecuación da enerxía en forma integral • A ecuación da enerxía en forma diferencial • Ecuación da enerxía interna. Caso de Fluídos de densidad constante • Ecuación da entropía O sistema completo de ecuaciones de Navier-Stokes • Condicións iniciais e de contorno Análise de casos de movemento unidireccional de fluídos incompresibles que admiten solución exacta • Simplificación das ecuaciones • Corrente de Couette • Corrente de Hagen-Poiseuille bidimensional |
| TEMA 5. Análisis dimensional | Análise dimensional • Obxecto e aplicacións da análise dimensional • Principio de homogeneidad dimensional • Teorema Pi de Buckingham Adimensionalización das ecuaciones xerais • O proceso de adimensionalizar • Os parámetros adimensionales importantes en mecánica de fluídos: Strouhal, Euler, Mach e cavitación, Reynolds, Froude, Prandtl Modelos adimensionales • Semellanza física e modelado en Mecánica de Fluídos • Condicións para a semellanza • Semellanza física parcial |
| TEMA 6. Fluidos ideais: Ecuacións de Euler e Bernouilli | • Condicións de fluxo ideal • Obtención das ecuaciones de Euler a partir das de Navier-Stokes • Condicións iniciais e de contorno • Movementos isentrópicos e homentrópicos • Ecuación de Euler-Bemouilli • Ecuación de Bernouilli • Magnitudes de remanso • Aplicacións prácticas da ecuación de Bernouilli:sonda de Pitot, tubo de Venturi, efecto Venturi. |
| TEMA 7. Fluxos externos e capa límite | • Forzas sobre corpos no seo de fluídos • Forza de resistencia: Resistencia de presión e fricción, concepto de corpo fuselado. • Conceptos básicos de capa límite • Corpos romos e fuselados. Desprendemento de capa límite. Paradoxa de d’Alembert. |
| TEMA 8. Fluxos internos: Perdas de carga | • Fluxos en conductos • Perdas de carga: Ecuación de Bernouilli xeneralizada • Coeficiente de fricción. Diagrama de Moody • Perdas de carga locais. Coeficientes K de varias singularidades. • Redes de tubería en serie e paralelo |
| Prácticas de Laboratorio | • Práctica 1. Calibración dun Venturi • Práctica 2. Distribución de presións ao redor dun cilindro • Práctica 3. Perdas de carga • Práctica 4. Capa límite nunha placa plana |
|
