DADES IDENTIFICATIVES 2007_08
Assignatura ENGINYERIA FLUIDOMECÀNICA Codi 20031012
Ensenyament
Enginyeria Tècnica Industrial, especialitat en Mecànica (2003)
Cicle 1er
Descriptors Crèd. Crèd. teoria Crèd. pràctics Tipus Curs Període
6 4.5 1.5 Troncal Segon Primer
Llengua d'impartició
Castellà
Departament Enginyeria Mecànica
Coordinador/a
STIRIBA ., YOUSSEF
Adreça electrònica youssef.stiriba@urv.cat
guillaume.novelli@urv.cat
Professors/es
STIRIBA ., YOUSSEF
NOVELLI -, GUILLAUME
Web http://www.etseq.urv.es/assignatures/efm.etim/
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  
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. C5
Definir i calcular la força de flotació, i utilitzar els criteris d'estabilitat de la flotació per resoldre problemes pràctics. C5
Escriure i aplicar l'equació de continuïtat, distingint cabal volumètric i màssic. 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. C5
Aplicar l'equació general de balanç de l'energia (EGE) per resoldre problemes pràctics. C5
Definir i calcular el número de Reynolds i en funció del seu valor reconèixer quan un flux és laminar o turbulent. C5
Aplicar l'equació de Darcy per calcular pèrdues energètiques. C5
Determinar el coeficient de fricció a partir del diagrama de Moody. C5
Definir el radi hidràulic i utilitzar-lo en l'estudi de fluxos en conduccions no circulars. C5
Aplicar la fórmula de Hazen-Williams per calcular les pèrdues d'energia en fluxos d'aigua en canonades. C5
Distingir i resoldre problemes de sistemes de canonades en sèrie de classe I. 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.

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
1 0 1
 
Proves objectives de preguntes curtes
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
Sessió Magistral
Treballs
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària

Atenció personalitzada
 
Atenció personalitzada
Descripció

Avaluació
  Descripció Pes
Treballs De grup. Es valoren els informes escrits presentats. 5%
Resolució de problemes, exercicis a l'aula ordinària Entrega. 5%
Proves objectives de preguntes curtes Prova parcial 1
(a octubre): prova individual amb continguts d’hidrostàtica i dinàmica de fluids (30%).
Prova parcial 2
(al desembre): prova individual amb continguts de càlcul de pèrdues de càrrega i dinàmica de fluids i EGE (30%).
Examen Final
prova individual amb continguts de càlcul de pèrdues de i de sistemes de conducció de classe I (30%).


90%
 
Altres comentaris i segona convocatòria

Fonts d'informació

Bàsica R.L. Mott, Applied Fluid Mechanics V, Ed. Prentice Hall, 2000
B.R. Munson, D.F. Young, and T.H. Okiishi, Fundamentals of Fluid Mechanics, Jhon Wiley & Sons, Inc., 2002

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

Recomanacions


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