Universidad Pública de Navarra - Nafarroako Univertsitate Publikoa

Módulo/Materia

Módulo de Formación Común (MFC)/Termodinámica y Mecánica de fluidos (M21)

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Descripción/Contenidos

 Tema 0: Resistencia

 Tema 1: Turbomáquinas hidráulicas: generalidades

 Tema 2: Bombas rotodinámicas

 Tema 3: Ventiladores

 Tema 4: Turbinas

 Tema 5: Leyes de semejanza

 Tema 6: Máquinas hidráulicas de desplazamiento positivo

 Tema 7: Transitorios hidráulicos

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Competencias genéricas

Las competencias genéricas que el alumnado debería adquirir en esta asignatura son:

• CG1: Capacidad para la redacción, firma y desarrollo de proyectos en el ámbito de la ingeniería industrial en las tres tecnologías específicas, Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial, que tengan por objeto la construcción, reforma, reparación, conservación, demolición, fabricación, instalación, montaje o explotación de: estructuras, equipos mecánicos, instalaciones energéticas, instalaciones eléctricas y electrónicas, instalaciones y plantas industriales y procesos de fabricación y automatización.
• CG2: Capacidad para la dirección de las actividades objeto de los proyectos de ingeniería descritos en el epígrafe anterior.
• CG3: Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
• CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial en las tres tecnologías específicas, Mecánica, Eléctrica y Electrónica Industrial.
• CG5: Conocimientos para la realización de mediciones, cálculos, valoraciones, tasaciones, peritaciones, estudios, informes, planes de labores y otros trabajos análogos.

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Competencias específicas

Las competencias específicas que el alumnado debería adquirir en esta asignatura son:

• CC1: Poseer los conocimientos de termodinámica aplicada y transmisión de calor. Principios básicos y su aplicación a la resolución de problemas de ingeniería.
• CC2: Poseer conocimientos de los principios básicos de la mecánica de fluidos y saber aplicarlos a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería. Cálculo de tuberías, canales y sistemas de fluidos.

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Resultados aprendizaje

R1.- Plantear sistemas y realizar proyectos complejos de motores y máquinas hidráulicas.

R2.- Conocer suficientemente los motores y máquinas hidráulicas para poder seguir avanzando en el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y le dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

R3.- Expresar y comunicar ideas y sistemas relacionados con motores y máquinas hidráulicas.

R4.-Dominar los cálculos necesarios de motores y máquinas hidráulicas.

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Metodología

Las clases teóricas se llevarán a cabo de manera expositiva realizando asimismo un aprendizaje basado en problemas y potenciando la participación de los estudiantes.  Se proporcionará material docente en la plataforma virtual MiAulario.

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Evaluación

Al finalizar el semestre se realizará un examen escrito de respuesta larga en el que se evaluará el contenido global del curso. Esta prueba tiene un peso del 70% de la calificación final. Posteriormente, se hará el examen de recuperación al que deberá presentarse el alumnado no apto o no presentado en convocatoria ordinaria.

Solamente el alumnado que no se haya presentado ni al examen ordinario ni al de recuperación constará en el acta como "No presentado".

Las prácticas de laboratorio son obligatorias así como la entrega de los informes correspondientes. La no realización y aprobación de las mismas implicará el suspenso de la asignatura con una nota final igual o menor a 4 puntos sobre 10.

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Temario

1. Hidrostática
2. Hidrodinámica
3. Resistencia de los fluidos
4. Resistencia de superficie
5. Resistencia de forma
6. Redes

1. Definición de máquina hidráulica
2. Clasificación de las máquinas hidráulicas
3. Ecuación fundamental de las turbomáquinas o ecuación de Euler (primera forma)
4. Triángulos de velocidades
5. Segunda forma de la ecuación de Euler
6. Grado de reacción

1. Clasificación de las bombas hidráulicas
2. Tipos constructivos
3. La bomba centrífuga
4. Instalación de una bomba. Ecuación de Euler.
5. Pérdidas, potencias y rendimientos
6. Curvas características
7. Cavitación en bombas
8. Acoplamiento de bombas a la red

1. Definición de los ventiladores
2. Clasificación de los ventiladores
3. Influencia de la variación de densidad del gas en el comportamiento de los ventiladores
4. Fórmulas de los ventiladores
5. Instalaciones de ventilación

1. Introducción
2. Elementos constitutivos
3. Clasificación de las turbinas hidráulicas
4. Turbinas de acción: turbinas Pelton
5. Turbinas de  reacción: turbinas Francis y Hélice
6. Turbinas de reacción: turbinas Kaplan
7. Altura neta
8. Pérdidas, potencias y rendimientos
9. Ecuación del tubo de aspiración
10. Cavitación y golpe de ariete en una turbina
11. Centrales hidroeléctricas

1. Condiciones de semejanza
2. Leyes de semejanza
3. Velocidad específica de una turbomáquina

1. Introducción
2. Principio de desplazamiento positivo
3. Clasificación de las máquinas de desplazamiento positivo
4. Bombas de émbolo
5. Máquinas rotoestáticas

1. Introducción
2. Explicación del fenómeno
3. Tiempo de cierre de válvula y tiempo de parada de bombas
4. Fórmula de la presión máxima o sobrepresión
5. Métodos de protección del golpe de ariete

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Programa de prácticas experimentales

P1. Modelización de redes con EPANET

P2. Curvas características y leyes de semejanza en una bomba centrífuga

P3. Cavitación en una bomba centrífuga

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.

Bibliografía básica:

Teoría

• Mataix, C. (2009). Turbomáquinas hidráulicas: Turbinas hidráulicas, bombas, ventiladores . Universidad Pontificia Comillas (Publicaciones); N.º 1 edición (15 septiembre 2009).
• Mecánica de fluidos incompresibles y turbomáquinas hidráulicas, J. Agüera Soriano, Ed. Ciencia 3, 2002.
• Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas, J.M. Hernández Crahe, UNED, 1976.

Problemas

• García Ortega, J. (2009). Problemas resueltos de máquinas hidráulicas y transitorios hidráulicos. UPNA.
• Hernández, J y Crespo, A. (1976). Problemas de Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas . UNED

Bibliografía complementaria:

• Wislicenus, G.F. (1965). Fluid Mechanics of Turbomachinery. Dover, USA
• Delgado Ramos, F.; Delgado García, J. (2005). Problemas de obras hidráulicas. 2ª Edición. Grupo Editorial Universitario. 

Acceder a la bibliografía que su profesor ha solicitado

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Idiomas

Castellano

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Lugar de impartición

Campus de Tudela. Aulario y Taller nº8.

Para consulta de horarios:

http://www.unavarra.es/ets-industrialesytelecos/estudios/grado/grado-en-ingenieria-en-disenio-mecanico-campus-de-tudela/horarios?submenu=yes

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