DADES IDENTIFICATIVES 2010_11
Assignatura (*) MECÀNICA DE FLUIDS II Codi 20012212
Ensenyament
Enginyeria Química (1993)
Cicle 2n
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 3 3 Optativa Segon
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Mecànica
Coordinador/a
PALLARÉS CURTO, JORGE MARÍA
Adreça electrònica jordi.pallares@urv.cat
Professors/es
PALLARÉS CURTO, JORGE MARÍA
Web
Descripció general i informació rellevant Proporcionar als alumnes coneixements teòrics i d'aplicació pràctica de la mecànica de fluids rellevants a l'Enginyeria Química (EQ). En especial, s'incidirà en el reforç i l'ampliació els coneixements de Mecànica de Fluids (MF) adquirits en les assignatures de Mecànica de Fluids I, Fenòmens de Transport i Laboratori de Fenòmens de Transport adquirits durant el 1r curs d'EQ. L’èmfasi del curs es posarà en: 1. la definició i solució dels problemes clàssics de MF 2. la generació i resolució de models matemàtics senzills per la predicció de forces, pressions i velocitats generats per fluxos simples 3. l'ús i interpretació de l'anàlisi dimensional i de correlacions existents per problemes complexos en mecànica de fluids.

Competències
Codi  
A1 L’aplicació del principis de conservació de matèria, energia i quantitat de moviment.
A2 L’estudi i caracterització dels processos de transferència de calor, matèria i quantitat a escales macro i microscòpiques.
A3 La modelització bàsica matemàtica i numèrica de processos i propietats.
A4 L’aplicació dels conceptes de la termodinàmica bàsica a processos amb i sense reacció química.
A8 El disseny i operació de sistemes de transport i emmagatzematge de fluids.
B1 Resoldre problemes de forma efectiva.
B3 Aplicar pensament crític, lògic i creatiu.
B8 Capacitat d’anàlisi i síntesi.
B11 Presa de decisions.
C1 Dominar l’expressió i la comprensió d'un idioma estranger.
C5 Expressar-se correctament (tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Donar definicions operatives d’esforç, pressió, cabal, viscositat, flux laminar, flux turbulent i capa límit, fluids Newtonians i no-Newtonians. A2
A4
B8
C5
Calcular i interpretar físicament els grups adimensionals d’un problema donats els paràmetres físics que el defineixen. A2
A3
A4
B3
B8
B11
C5
Descriure les principals hipòtesis i el mètode d’obtenció de les equacions diferencials de transport de quantitat de moviment, energia y matèria. A1
A2
A3
A4
B8
C5
Simplificar les equacions diferencials de transport de quantitat de moviment, energia y matèria per un problema determinat donades les hipòtesis del model físic. A1
A2
A3
B8
C5
Establir les condicions de contorn adients donat el model físic del problema. A3
A4
B11
C5
Resoldre els model matemàtics més senzills analíticament o bé numèricament pel càlcul de la distribució de velocitats, pressions i/o temperatures i/o concentracions o funció de corrent. A1
A8
B1
B3
C5
Calcular cabals, forces i altres magnituds macroscòpiques coneixent les distribucións anteriors o bé els números adimensionals del problema. A1
A2
A3
A4
B1
B8
C5
Comunicar eficientment, tant de forma oral com escrita. C1
C5

Continguts
Tema Subtema
1. Introducció. Conceptes fonamentals. La MF i l'EQ. Classificació dels fluxos de fluids . Mon real, models físic i matemàtic, equacions de transport. Anàlisi dimensional.
2. Anàlisi diferencial del moviment de fluids. Conservació de la massa. Conservació de la quantitat de moviment, energía i matèria en sistemes amb diverses espècies químiques. Adimensionament de les equacions de transport. Solucions exactes de les equacions de Navier-Stokes. Fluxos a baixos números de Reynolds. Solucions aproximades.
3. Flux invíscid. Equacions d'Euler . Funció de corrent, potencial de velocitat, vorticitat.
4. Flux viscós incompressible extern. Teoria de la capa límit. Solució de Blasius per la capa límit laminar. La capa límit turbulenta. Arrossegament i enlairament.
5. Introducció als fluxos turbulents. Característiques dels fluxos turbulents. La descomposició de Reynolds. Flux entre plaques planes. Tècniques computacionals i experimentals per a la predicció i mesura de fluxos turbulents.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
20 40 60
Avantprojecte
15 30 45
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
19 19 38
 
Atenció personalitzada
1 0 1
 
Proves pràctiques
5 0 5
 
(*) En el cas de docència no presencial, són les hores de treball amb suport vitual del professor.
(**) Les dades que apareixen a la taula de planificació són de caràcter orientatiu, considerant l’heterogeneïtat de l’alumnat

Metodologies
Metodologies
  Descripció
Activitats Introductòries Explicació de la situació de la mecànica de fluids en l'àmbit de l'Enginyeria Química
Sessió Magistral Exposició dels continguts del temari
Avantprojecte Realització d'una activitat relacionada amb l'avantprojecte de 3r curs
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Resolució de problemes en grup per part dels estudiants

Atenció personalitzada
 
Sessió Magistral
Atenció personalitzada
Descripció
.

Avaluació
  Descripció Pes
Avantprojecte Prova grupal. Treball, en equip, realitzat integradament amb la resta d'assignatures del curs acadèmic. Es valora un informe escrit i una presentació seguida d'interpel•lacions individuals. 15%
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Lliurament d'exercicis 15%
Proves pràctiques Prova individual. Es realitza a mitjans del quadrimestre (35%).

Prova individual. Es realitza al final de quadrimestre (35%).
70%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica White, F. M., Fluid Mechanics, 4a edició, McGraw-Hill, Nova York, 1999

Complementària MIDDLEMAN, S., AN INTRODUCTION TO FLUID MECHANICS, WILEY, NOVA YORK, 1998
KUNDU, P. K., FLUID MECHANICS, ACADEMIC PRESS, NOVA YORK, 1990
MUNSON B. R., YOUNG D. F. I OKIISHI T. H., FUNDAMENTALS OF FLUID MECHANICS, WILEY, NOVA YORK, 1994
, Internet, ,
FOX, R. W. I MCDONALD A. T., INTRODUCTION TO FLUID MECHANICS, 4A EDICIÓ, WILEY, NOVA YORK, 1994
WHITE, F. M., VISCOUS FLUID FLOW, 2A EDICIÓ, MCGRAW-HILL, NOVA YORK,1991

Recomanacions


 
Altres comentaris
Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat): Física, Càlcul, Àlgebra, Mecànica de Fluids I, Fenòmens de Transport.
(*)La Guia docent és el document on es visualitza la proposta acadèmica de la URV. Aquest document és públic i no es pot modificar, llevat de casos excepcionals revisats per l'òrgan competent/ o degudament revisats d'acord amb la normativa vigent