La asignatura de Mecánica de Fluidos tiene un carácter básico, en donde se aplican los principios fundamentales de la Física y la Mecánica a la materia fluida, es decir, a los líquidos y a los gases. El alumnado debe adquirir los conocimientos y herramientas necesarias para saber analizar y comprender problemas fluidos de distinta categoría, para servir de apoyo a otras asignaturas del plan de estudios relacionadas con las propiedades y el movimiento de los fluidos, de carácter tanto básico como mas orientadas a problemas reales en el campo de la ingeniería.



La asignatura “Mecánica de Fluidos” es de carácter obligatorio (O), tiene una carga lectiva de 6 créditos ECTS y se estudia en el 2º cuatrimestre del segundo curso. Precede a la asignatura “Instalaciones y Máquinas Hidráulicas”, de carácter más aplicado, y que se estudia en tercer curso del grado de Ingeniería Mecánica. Por último, en 4º curso, se puede profundizar en el estudio de mecánica de fluidos con ayuda de un ordenador, optando por la asignatura de Mecánica de Fluidos Computacional.

Conocer, comprender y aplicar los conceptos básicos de la mecánica de fluidos para el desarrollo profesional de la ingeniería en el campo de los fluidos.

Aplicar las estrategias propias de la metodología científica en la mecánica de fluidos: analizar la situación problemática cualitativa y cuantitativamente, plantear hipótesis y soluciones.

Comunicar adecuadamente los conocimientos, procedimientos, resultados, destrezas y aspectos inherentes a la mecánica de fluidos, utilizando el vocabulario y la terminología específicos y los medios apropiados.

Trabajar eficazmente en grupo integrando capacidades y conocimientos para adoptar decisiones en el desarrollo de los trabajos propios de la mecánica de fluidos, adoptando una actitud responsable, ordenada en el trabajo y dispuesta al aprendizaje.

Planificar y desarrollar diseños y procesos en el ámbito de la mecánica de fluidos de acuerdo con la tecnología específica correspondiente, aplicando los principios y métodos de la calidad y analizando y valorando el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas aplicadas.

Introducción a la mecánica de fluidos. Conceptos previos. Introducción a los conceptos previos fundamentales para el estudio de la Mecánica de Fluidos.

Propiedades físicas de los fluidos. Definiciones. Análisis de las propiedades físicas fundamentales de los fluidos.

Leyes generales de la estática de los fluidos. Obtención de la ecuación fundamental de la estática de fluidos a partir de la clasificación de las fuerzas que actúan sobre los fluidos.

Estática de un fluido incompresible en el campo de gravitatorio. Hidrostática. Obtención de la ecuación fundamental de la hidrostática. Análisis de sus consecuencias y su aplicación a la medida de presiones.

Estática de los fluidos en otros campos de fuerza. Equilibrio relativo. Estudio de los líquidos sometidos a rotación uniforme y a traslación uniforme.

Estática de fluidos compresibles en el campo gravitatorio. Análisis de la variación de presión en fluidos compresibles.

Fuerzas sobre superficies. Cálculo de la fuerza y el punto de aplicación de fluidos sobre superficies planas y curvas.

Fuerzas sobre cuerpos cerrados. Cálculo de fuerzas ejercidas por fluidos sobre cuerpos cerrados.

Fundamentos del movimiento de fluidos. Introducción a los conceptos fundamentales para el estudio del movimiento de los fluidos.

Teorema de conservación de la masa. Ecuación de continuidad. Obtención del teorema de conservación de la masa y la ecuación de continuidad.

Ecuaciones fundamentales de la dinámica de fluidos. Presentación de las ecuaciones de Euler del movimiento a lo largo de una trayectoria y las ecuaciones de Navier-Stokes.

Ecuación de Bernouilli Obtención de las distintas formas de la ecuación de la energía o ecuación de Bernoulli e introducción a los conceptos de potencia y rendimiento en bombas y turbinas.

Aplicaciones de la ecuación de Bernouilli. Aparatos de medida. Aplicación de la ecuación de Bernoulli para la determinación de la velocidad y el caudal de un fluido.

Teoremas de la cantidad de movimiento y del momento de la cantidad de movimiento. Obtención de los teoremas de la cantidad de movimiento y del momento de la cantidad de movimiento.

Aplicaciones del teorema de la cantidad de movimiento. Presentación de varias aplicaciones técnicas del teorema de la cantidad de movimiento

Análisis dimensional y semejanza dinámica. Introducción a los conceptos de análisis dimensional y semejanza dinámica, el teorema de Buckingham y su aplicación al diseño de máquinas hidráulicas.

Efectos de la viscosidad en flujos. Estudio de los flujos externos, incidiéndose en los conceptos de capa límite, resistencia y sustentación.

Estudio de pérdidas de carga en conductos cerrados. Introducción a las ecuaciones y diagramas fundamentales para el cálculo de pérdidas de carga en conductos cerrados.

Flujo permanente de fluidos en conductos cerrados. Cálculo práctico de conducciones. Redes. Cálculo de sistemas de tuberías en serie, en paralelo, ramificadas y de redes malladas.

Régimen variable en tuberías. Cálculo del golpe de ariete y las protecciones contra el mismo.

Flujo permanente en conductos abiertos. Canales. Cálculo de pérdidas de carga en conductos abiertos.

Máquinas hidráulicas. Principios fundamentales. Turbomáquinas. Introducción a los conceptos fundamentales relacionados con las máquinas hidráulicas, incidiéndose en las turbomáquinas, así como en el fenómeno de la cavitación.

Turbinas hidráulicas. Centrales hidroeléctricas. Análisis de los tipos fundamentales de turbinas hidráulicas, los campos de aplicación, sus elementos constitutivos y su aplicación a las centrales hidroeléctricas.

Bombas hidráulicas Descripción de los tipos fundamentales de bombas hidráulicas, su principio de funcionamiento y el campo de utilización de cada una.

Instalaciones de bombeo Elementos constitutivos, curvas características y selección de bombas para una instalación de bombeo.

En las clases magistrales se expondrán los temas establecidos en el programa de la asignatura.

Las prácticas de aula serán un complemento de las clases magistrales, en las que se desarrollarán ejercicios y cuestiones prácticas.

Las prácticas de laboratorio serán un complemento práctico de la asignatura.

En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 70
  • Trabajos individuales (%): 10
  • Prácticas de laboratorio (%): 20

Sistema de evaluación continua:

El alumnado será calificado por las diferentes tareas desarrolladas a lo largo del curso de la siguiente manera:

1. Examen escrito a desarrollar de teoría y problemas: 70%.

2. Examen individual sobre la realización de las prácticas: 20%.

3. Entregables de cuestiones y problemas, y pruebas de evaluación contínua: 10%.



Sistema de evaluación final:

Este sistema contempla la posibilidad de evaluar los resultados de aprendizaje a

través de una prueba, formada por uno o más exámenes y actividades de evaluación global de la asignatura.



El alumnado que no se presente a la convocatoria oficial de la asignatura obtendrá la calificación de "no presentado" en dicha convocatoria independientemente de su participación en las actividades desarrolladas a lo largo del curso.



La prueba de examen final será la misma en todos los grupos de la asignatura.

Para la convocatoria extraordinaria, podrán conservarse los resultados positivos obtenidos por el alumnado durante el curso (prácticas de laboratorio + otras pruebas de evaluacion continua = 30%). En el caso de haber obtenido resultados negativos mediante la evaluación continua llevada a cabo durante el curso, dichos resultados no podrán mantenerse para la convocatoria extraordinaria, en la que el alumnado podrá obtener el 100% de la calificación a través de una prueba, formada por uno o más exámenes y actividades de evaluación.



El alumnado que no se presente a la convocatoria oficial de la asignatura obtendrá la calificación de "no presentado" en dicha convocatoria independientemente de su participación en las actividades desarrolladas a lo largo del curso.



La prueba de examen final será la misma en todos los grupos de la asignatura.

Apuntes de la asignatura.
Colección de problemas de mecánica de fluidos.
Tablas y diagramas de mecánica de fluidos.
Cuaderno de prácticas de laboratorio.

Bibliografía básica

- Agüera Soriano, José. "Mecánica de Fluidos incompresibles y Turbomáquinas Hidráulicas" Ed.: Ciencias - 1992.

- Fox R.W. y Mc. Donald A.T. "Introducción a la Mecánica de Fluidos". Ed.: Mc. Graw-Hill - 1989.

- Douglas J. F. "Mecánica de los Fluidos" Volumen I y II. Ed.: Bellisco - 1991.

Bibliografía de profundización

- White F.M. "Mecánica de fluidos" Ed.: Mc. Graw-Hill 1983.

Revistas

Ingeniería del agua.
Tecnología del agua.