| Grao en Enxeñaría en Tecnoloxías Industriais |
 Asignaturas |
| MECÁNICA DE FLUIDOS |
| Contenidos |
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| Datos Identificativos | 2022/23 | |||||||||||||
| Asignatura | MECÁNICA DE FLUIDOS | Código | 730G04018 | |||||||||||
| Titulación |
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| Descriptores | Ciclo | Periodo | Curso | Tipo | Créditos | |||||||||
| Grado | 2º cuatrimestre |
Segundo | Obligatoria | 6 | ||||||||||
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| Tema | Subtema |
| Introducción a la mecánica de fluidos | Introducción • Objeto y aplicaciones • Sólidos, líquidos y gases • Clasificación de los tipos principales de flujos: laminar/turbulento, compresible/incompresible, interno/externo, ideal/viscoso • Campos de aplicación de la mecánica de fluidos • Relaciones con otras ciencias Definiciones e hipótesis básicas • Los fluidos como medios continuos • Hipótesis del equilibrio termodinámico local • Magnitudes fluidas • Concepto de partícula fluida Fuerzas en el seno de un fluido • Fuerzas de volumen y fuerzas másicas. • Fuerzas de superficie. Tensor de esfuerzos |
| Cálculos de tuberías, canales y sistemas de fluidos | Fluidos ideales: Ecuaciones de Euler y Bernouilli • Condiciones de flujo ideal • Obtención de las ecuaciones de Euler a partir de las de Navier-Stokes • Condiciones iniciales y de contorno • Movimientos isentrópicos y homentrópicos • Ecuación de Euler-Bemouilli • Ecuación de Bernouilli • Magnitudes de remanso • Aplicaciones prácticas de la ecuación de Bernouilli:sonda de Pitot, tubo de Venturi, efecto Venturi. Flujos externos y capa límite • Fuerzas sobre cuerpos en el seno de fluidos • Fuerza de resistencia: Resistencia de presión y fricción • Conceptos básicos de capa límite • Cuerpos romos y fuselados. Desprendimiento de capa límite. Paradoja de d’Alembert. Flujos internos: Pérdidas de carga • Flujos en conductos • Pérdidas de carga: Ecuación de Bernouilli generalizada • Coeficiente de fricción. Diagrama de Moody • Pérdidas de carga locales. Coeficientes K de varias singularidades. • Redes de tubería en serie y paralelo |
| Aplicación al campo de la ingeniería | Fluidostática I • Ecuación general de la fluidostática • Condiciones que han de cumplir las fuerzas másicas para que el fluido pueda estar en reposo. • Ecuación de la fluidostática en el caso de que las fuerzas másicas deriven de un potencial Fluidostática II • Hidrostática. Aplicaciones (principio de Pascal, manómetros...) • Fuerzas hidrostáticas sobre superficies sólidas • Principio de Arquímedes • Estabilidad de cuerpos sumergidos y flotantes • Movimiento de cuerpo rígido Cinemática • Sistemas de referencia de Lagrange y Euler • Tipos particulares de movimientos fluidos • Representación y visualización de flujos: sendas, trayectorias, trazas, líneas fluidas y líneas de corriente • Concepto de derivada sustancial • Vector aceleración de una particula fluida • Tensor gradiente de velocidad • Descomposición e interpretación física del tensor • Vorticidad • Teorema del transporte de Reynolds Ecuaciones fundamentales: conservación de la masa • Los modelos fluidos y las leyes de conservación • Principio de conservación de la masa: ecuación de continuidad en forma integral • Simplificación para el caso con movimiento estacionario y/o incompresible Ecuaciones fundamentales: conservación de cantidad de movimiento • Fuerzas en el seno de un fluido • Ecuación de cantidad de movimiento en forma integral • Elección del volumen de control Ecuaciones fundamentales: conservación de la energía • Primera ley de la termodinámica en un volumen de control • La ecuación de la energía en forma integral • Balance de energía en presencia de máquinas hidráulicas Análisis dimensional • Objeto y aplicaciones del análisis dimensional • Principio de homogeneidad dimensional • Teorema Pi de Buckingham • Los parámetros adimensionales importantes en mecánica de fluidos: Strouhal, Euler, Mach y cavitación, Reynolds, Froude, Prandtl Modelos adimensionales • Semejanza física y modelado en Mecánica de Fluidos • Condiciones para la semejanza • Semejanza física parcial Prácticas de Laboratorio • Práctica 1. Calibración de un Venturi • Práctica 2. Distribución de presiones alrededor de un cilindro • Práctica 3. Pérdidas de carga • Práctica 4. Capa límite en una placa plana |
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