DADES IDENTIFICATIVES 2009_10
Assignatura (*) ENGINYERIA FLUÏDOMECÀNICA Codi 20021106
Ensenyament
Enginyeria Tècnica Industrial especialitat en Química Industrial (1993)
Cicle 1er
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 4.5 1.5 Obligatòria Segon Primer
Llengua d'impartició
Català
Departament Enginyeria Mecànica
Coordinador/a
GILABERT MALLOL, ROBERT MANUEL
Adreça electrònica robertmanuel.gilabert@urv.cat
Professors/es
GILABERT MALLOL, ROBERT MANUEL
Web http://www.etseq.urv.es/assignatures/efm/
Descripció general i informació rellevant L’assignatura vol proporcionar a l'alumne els principis bàsics de l'estàtica i dinàmica de fluids per poder-los aplicar al càlcul i disseny d'equips hidràulics i sistemes de conducció de fluids. L'objectiu principal del tema d’hidrostàtica és el càlcul de forces de pressió sobre superfícies, i la dinàmica de fluids té com a objectiu més important que l'alumne adquireixi soltura en el plantejament i resolució dels balanços macroscòpics de matèria i d'energia en un fluid en moviment, per aplicar-los a una diversitat de problemes i casos pràctics.

Competències
Codi  
B1 Resoldre problemes de forma efectiva.
B3 Aplicar pensament crític, lògic i creatiu.
B4 Treballar de forma autònoma amb iniciativa.
B5 Treballar de forma col·laborativa.
C5 Expressar-se correctament (tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia.

Objectius d'aprenentatge
Objectius Competències
Calcular la força feta per un fluid en equilibri sobre parets planes o corbes submergides i trobar el centre de pressió. B1
B3
B4
B5
C5
Definir i calcular la força de flotació, i utilitzar els criteris d'estabilitat de la flotació per resoldre problemes pràctics. B1
B3
B4
B5
C5
Escriure i aplicar l'equació de continuïtat, distingint cabal volumètric i màssic. B1
B3
B4
C5
Escriure el principi de conservació de l'energia per obtenir l'equació de Bernouilli, establir les restriccions sota les quals és aplicable i reconèixer els diferents termes de pressió en l’equació i com es poden determinar. B1
B3
B4
C5
Aplicar l'equació general de balanç de l'energia (EGE) per resoldre problemes pràctics. B1
B3
B4
C5
Definir i calcular el número de Reynolds i en funció del seu valor reconèixer quan un flux és laminar o turbulent. B1
B4
B5
C5
Aplicar l'equació de Darcy per calcular pèrdues energètiques. B1
B3
B4
B5
C5
Determinar el coeficient de fricció a partir del diagrama de Moody. B1
B4
B5
C5
Definir el radi hidràulic i utilitzar-lo en l'estudi de fluxos en conduccions no circulars. B1
B3
B4
C5
Aplicar la fórmula de Hazen-Williams per calcular les pèrdues d'energia en fluxos d'aigua en canonades. B1
B3
B4
C5
Distingir i resoldre problemes de sistemes de canonades en sèrie de classe I. B1
B3
B4
B5
C5
Treballar en equip amb plena responsabilitat individual. C5

Continguts
Tema Subtema
1. Propietats i naturalesa dels fluids: 1.1 Naturalesa dels fluids i estudi de la Mecànica de Fluids 1.2 Densitat, pes i volum específic, gravetat específica. Compressibilitat. 1.3 Viscositat. Llei de Newton de la viscositat. V. dinàmica i cinemàtica. Fluids newtonians i no newtonians. Viscositat de líquids i gasos. Índex de viscositat. Viscosímetres. Viscositat d’olis i lubricants: graus SAE. 1.4 Tensió superficial.
2. Hidrostàtica. 2.1 Pressió. Pressió absoluta i relativa. 2.2 Equació fonamental de la hidrostàtica. 2.3 Mesura de la pressió. Experiment de Torricelli. Baròmetres i manòmetres. 2.4 Forces sobre superfícies submergides. Superfícies planes i corbes. 2.5 Força ascensional: principi d’Arquímedes. Flotació i equilibri de la flotació.
3. Dinàmica dels fluids ideals. 3.1 Consideracions generals. Camp de velocitats i línies de corrent. Cabal volumètric i cabal màssic. Règims de flux. 3.2 Equació de continuïtat. 3.3 Equació de Bernouilli. 3.4 Pressió estàtica i pressió dinàmica. 3.5 Aplicacions de l’equació de Bernouilli.
4. Equació general de l’energia. 4.1 Equació general de l’energia. 4.2 Potència afegida i rendiment d’una bomba. 4.3 Potència retirada i rendiment d’un motor. 4.4 Potència dissipada en la conducció. 4.5 Exemples. 4.6 Apèndix: dimensions de canonades.
5. Pèrdues per fricció. 5.1 Pèrdues degudes a la fricció: la llei de Darcy. Número de Reynolds. Factor de fricció. 5.2 Règim laminar: fórmula de Hagen-Poiseuille. 5.2 Rugositat de canonades. 5.3 El diagrama de Moody. 5.4 Radi hidràulic. Seccions no circulars. 5.5 La fórmula de Hazen-Williams.
6. Pèrdues locals. 6.1Tipus de pèrdues locals. 6.2 Pèrdues en expansió sobtada i en
expansió gradual. 6.3 Pèrdues en contracció sobtada i gradual. 6.4 Pèrdues per entrada a una canonada i per sortida d’un dipòsit. 6.5 Longitud equivalent relativa Le /D. 6.6 Le /D per a acessoris de flux.
7. Bombes. 7.1 Bombes centrífuigues i de desplaçament positiu. 7.2 Corbes característiques d'una bomba. 7.3 Criteris en l'elecció d'una bomba.

Planificació
Metodologies  ::  Proves
  Competències (*) Hores a classe Hores fora de classe (**) Hores totals
Activitats Introductòries
1 0 1
 
Sessió Magistral
20 40 60
Treballs
15 30 45
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
19 19 38
 
Atenció personalitzada
2 0 2
 
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 S'analitzaran els continguts de l'assignatura
Sessió Magistral Es presentaran i s'explicaran els continguts de l'assignatura
Treballs Els alumnes resoldran problemes plantejats durant el curs individualment o en grup
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Es resoldran problemes tipus corresponents als continguts del curs

Atenció personalitzada
 
Sessió Magistral
Treballs
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària
Atenció personalitzada
Descripció
Els alumnes plantejaran els seus dubtes i preguntes en les hores que s'indicaran a principi del quadrimeste

Avaluació
  Descripció Pes
Treballs Avantprojecte. Es valorà l'informe escrit presentat i la presentació pública que se'n faci. 25%
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Es lliuraran periòdicament problemes resolts a classe 5%
Proves pràctiques Prova 1
(a l’octubre): Prova individual (25%).

Prova 2
(al desembre): Prova individual (25%).

Per aprovar en el procés d'avaluació contínua s'ha de treure una nota igual o superior a 3.5 sobre 10 en la mitjana d'aquestes dues notes.
50%
Altres

Resolució de problemes en grup fora de l'aula

20
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica R.L. Mott, Applied Fluid Mechanics V, Ed. Prentice Hall, 2000

Complementària G.P. Kraut, Fluid Mechanics for technicians, McMillan, New York
A. Creus, Instrumentación Industrial, Marcombo, Barcelona
W. Fox, A.T. McDonald, Introduction to Fluid Mechanics, Wiley, New York
R.L. Mott, Mecánica de Fluidos Aplicada, Prentice Hall, Madrid 1996
, Presentacions Power Point de les classes magistrals a la web de l’assignatura, ,

Recomanacions


 
Altres comentaris
Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat): Les troncals de primer curs.
(*)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