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. Los alumnos de la Titulación de Grado en Ingeniería Civil deben 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) y se estudia en el 1er cuatrimestre del segundo curso. Precede a las asignaturas “Obras de Abastecimiento y Saneamiento” y "Gestión de Recursos Hidráulicos e Instalaciones", de carácter más aplicado, y que se estudian en tercer curso.

Dotar al alumno de los conocimientos necesarios de las propiedades de los fluidos, conceptos fundamentales de la

Estática, así como conceptos y ecuaciones fundamentales del flujo. Estudio de los flujos reales, tanto en conductos

cerrados como abiertos con aplicación al cálculo de pérdidas de carga; y teoría de las máquinas hidráulicas con

aplicación a las bombas, ventiladores y turbinas

1. CONCEPTOS FUNDAMENTALES Y PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS

1.1. La Mecánica de Fluidos en Ingeniería.

1.2. Características de los fluidos.

1.3. Sistema y volumen de control.

1.4. El fluido como contínuo.

1.5. Trayectorias, líneas de trazador y líneas de corriente.

1.6. Caudal.

1.7. Propiedades de los fluidos.

1.8. Descripción y clasificación de los movimientos de un fluido.

2. ESTÁTICA

2.1. Presión. Definición, conceptos y unidades.

2.2. Propiedades de la presión.

2.3. Fuerzas superficiales y volumétricas.

2.4. Esfuerzos en un punto.

2.5. Ecuación fundamental de la Estática.

2.6. Variación de la presión en un fluido estático incompresible.

2.7. Diferencia de presión entre dos puntos en el interior de un líquido. Líneas de altura geométrica y piezométrica. Otras

unidades de presión.

2.8. Fuerzas hidrostáticas sobre superficies planas.

2.9. Fuerzas hidrostáticas sobre superficies curvas.

3. ECUACIONES FUNDAMENTALES DEL FLUJO DE FLUIDOS

3.1. Leyes básicas de la Mecánica.

3.2. Teorema del transporte de Reynolds.

3.3. Conservación de la masa.

3.4. Conservación de la cantidad de movimiento.

3.5. Teorema de Bernouilli.

3.6. Aplicaciones de la ecuación de Bernouilli.

3.7. Aplicaciones de la cantidad de movimiento.

4.ANÁLISIS DIMENSIONAL Y SEMEJANZA

4.1.Análisis dimensional.

4.2.Teorema pi de Buckingham.

4.3.Modelos hidráulicos.

4.4.Semejanza geométrica.

4.5.Semejanza cinemática.

4.6.Semejanza dinámica.

4.7.Relación entre las fuerzas de inercia.

4.8.Relación entre las fuerzas de inercia y las de presión. Número de Euler.

4.9.Relación entre las fuerzas de inercia y las viscosas. Número de Reynolds.

4.10.Relación entre las fuerzas de inercia y las gravitatorias. Número de Froude.

4.11.Relación entre las fuerzas de inercia y las elásticas. Número de Cauchy.

4.12.Relación entre las fuerzas de inercia y las de tensión superficial. Número de Weber. 4.13.Aplicaciones de los

distintos números.

5. ESTUDIO DE FLUJOS REALES. PÉRDIDAS EN CONDUCTOS CERRADOS

5.1. Experimento de Reynolds.

5.2. Flujo laminar.

5.3. Flujo turbulento.

5.4. Capa límite. Subcapa laminar.

5.5. Flujo de tuberías. Cálculo de pérdidas de carga.

5.7. Pérdidas de carga primaria y secundaria.

5.8. Cálculo de pérdidas mayores.

Créditos ECTS : 6

Plan

Ciclo

Curso

Centro

GUÍA DOCENTE 2011/12

364 - Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica de Minas y de Obras Pública

GMINAS30 - Grado en Ingeniería de Tecnología de Minas y Energía

Indiferente

2º curso

Página :

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5.9. Cálculo de pérdidas menores o secundarias.

5.10. Flujo de agua en tuberías.

5.11. Sistemas de tuberías.

5.12. Golpe de ariete.

5.13. Cavitación.

6. PÉRDIDAS DE CARGA EN CONDUCTOS ABIERTOS O CANALES

6.1. Flujo en canales abiertos.

6.2. Principios de energía y momentum.

6.3. Flujo crítico: Cálculo y aplicaciones.

6.4. Desarrollo del flujo uniforme y de sus ecuaciones. Fórmula de Manning

6.5. Sección transversal de mayor rendimiento.

6.6. Sección circular parcialmente llena.

6.7. Flujo sobre vertederos.

7. MÁQUINAS HIDRÁULICAS. CLASIFICACIÓN Y GENERALIDADES

7.1. Definición y clasificación de máquinas de fluido. Máquinas hidráulicas.

7.2. Ecuación fundamental de las turbomáquinas o ecuación de Euler (1ª forma).

7.3. 2ª forma de la Ecuación de Euler.

7.4. Grado de reacción.

7.5. Leyes de semejanza. Número específico de revoluciones.

7.6. Clasificación de las turbomáquinas según la dirección del flujo en el rodete.

8. BOMBAS

8.1. Definición y clasificación.

8.2. Características de los distintos tipos.

9. TURBOBOMBAS

9.1. Elementos constitutivos.

9.2. Instalaciones de bombeo. Elementos constitutivos.

9.3. Número específico de revoluciones.

9.4. Cebado de la bomba.

9.5. Caudal.

9.6. Ecuación de Euler de las bombas.

9.7. Altura útil o efectiva de una bomba.

9.8. Pérdidas.

9.9. Potencias.

9.10. Rendimientos.

9.11. Curva característica de la instalación.

9.12. Curva motriz teórica H-Q.

9.13. Curva característica real H-Q.

9.14. Cavitación.

9.15. Golpe de ariete.

9.16. Ventiladores

10. TURBINAS

10.1. Clasificación y generalidades.

10.2. Tipos de turbinas y rango de aplicación.

10.3.Turbinas Pelton,Francis y Kaplan.

En esta asignatura se aplicarán tres metodologías de enseñanza principalmente.



La primera, en su modalidad magistral (M), donde se impartirán exposiciones conceptuales sobre los contenidos.



La segunda está encaminada a la resolución de problemas prácticos y reales (PA) donde el alumno/a podrá constatar las bondades de los modelos teóricos ; por otra parte el alumno/a descubrirá que no es una ciencia exacta pero que los resultados de los modelos matemáticos son válidos para poder abordar los problemas que la sociedad tiene respecto de la gestión de los fluidos.



La tercera es la utilización del laboratorio (PL) en donde el alumno tomara contacto real con los fluidos analizados en las anteriores modalidades a través de una serie de prácticas que se realizaran semanalmente. En éste último caso el alumno debera entregar cada semana un informe con los resultados de la practica realizada en el laboratorio.

• Final Assessment System
• Tools and qualification percentages:
  • Written test to be taken (%): 90
  • Practicas de laboratorio (PL) (%): 10

http://www.meatze-herri-lan-ingeniaritza.ehu.es/p221-content/es/contenidos/informacion/copy_of_grado_minas_energia/es_myop/adjuntos/siseval%201314%20curso%202%20civil%20v2.pdf

La evaluación de esta asignatura será de tipo mixto y constará de tres partes:



- La primera parte consistía en el examen compuesto por teoría y/o ejercicios hacia la mitad del cuatrimestre (aprox. semana 8) que englobaba los contenidos impartidos hasta el momento. Para quien hubiera aprobado esta parte (aprobar significa sacar más de un 5 sobre diez) su peso será el 20% de la asignatura. Quien no la tuviera aprobada tendría que volver a hacerla.



- La segunda parte consistía en la evaluación de los informes semanales de las prácticas de laboratorio. Su peso será el 10% de la asignatura y se mantendrá la nota sin tener que volver a realizarlas.



- La tercera parte era una prueba final compuesta por teoría y/o ejercicios al término del cuatrimestre en la que se evaluaba la parte no evaluada anteriormente. Para quien hubiera aprobado esta parte (aprobar significa sacar más de un 5 sobre diez) su peso será el 70% de la asignatura. Quien no la tuviera aprobada tendría que volver a hacerla. Tendrá un peso del 70%.



La calificación final se obtendrá de la suma de las calificaciones previas. El aprobado se obtendrá obteniendo como mínimo un 5 sobre 10.



*Los y las estudiantes que no puedan participar en la evaluación mixta deberán justificar documentalmente sus causas en las fechas indicadas en Secretaría del centro para poder optar al

Sistema de Evaluación Final, y podrán acreditar el logro de los resultados de aprendizaje de la

asignatura a través de una evaluación final que consistirá en:



- Sistema de evaluación final: Una prueba final compuesta por teoría y/o ejercicios al término del cuatrimestre en la que se evaluara la totalidad de la asignatura. Tendrá un peso del 100%.El aprobado se obtendrá obteniendo como mínimo un 5 sobre 10.



**Para renunciar a la convocatoria bastará con no presentarse.

Apuntes de la asignatura.

Basic bibliography

Mecánica de fluidos incompresibles y turbomáquinas hidráulicas. José Agüera Soriano. Ed. Ciencia 3, S.A. (1996)

Mecánica de los fluidos. Victor L. Streeter y E. Benjamin Wylie. Ed. Mc Graw-Hill (1994)

Mecánica de fluidos e hidráulica. Ronald V. Giles , Jack B. Evett y Cheng Liu. Ed. Mc Graw-Hill (1994)

Mecánica de fluidos. Frank M. White. Ed. Mc Graw-Hill. (1995)

Fundamentos de Mecánica de Fluidos. P. Gerhart, R. Gross y J. Hochstein. Ed. Addison-Wesley Iberoamericana (1995)

Mecánica de Fluidos con aplicaciones en ingeniería. Joseph B. Franzini y E. Jhon Finnemore. Ed. Mc. Graw-Hill (1999)