Helburu orokorra da ikasleak fluidoen (gasak eta likidoak) portaeraren propietateak eta funtsezko lege orokorrak ulertzea. Era berean, ikasleak ikasi behar du mugimenduan edo pausagunean dauden fluidoen analisia egiteko oinarrizko tresnak nola erabili behar diren, baita analisi dimentsionalaren eta ereduen antzekotasunaren erabilera ere.

Helburu honek adar-moduluaren gaitasunen garapena betetzen du, ingeniaritza eremuko problemen ebazpena egiteko fluidoen mekanikaren oinarrizko printzipioen erabiltzeari eta ulertzeari dagokienez. Esate baterako, ebatziko diren oinarrizko problemak ondorengoak dira: gainazal gaineko indarrak astertzea; flotatzen ari diren gorputzen oreka eta egonkortasuna; kabitazioa itsasontzitako helizetan edo ponpetan; propultsio mota batzuk; oztopoen kontrako zorrotadak; murgildutako gorputzen erresistentzia eta egituren gaineko esfortzu aerodinamikoak; hegazkinen eustea; laborategian diseinatutako ereduak; ur-banaketen sareak; sail ureztatuen kanalak; aldagaien neurtze eta kontrola; soinuaren hedapen-abiadura; kohete baten errekuntzen gasen azelerazio supersonikoa. Azken finean, ikasleak arlo ezberdinetan kokatzen diren oinarrizko ariketak (aeronautikan, fluidoen makineria) ezabatzeko gai izan behar du. Ariketa edo problema hauek ingeniaritzako profil profesionaletan ager daitezke. Koordinazio horizontala eta bertikala bermatzen dituzten mekanismoak moduluaren (adarra, kasu honetan) kurtsoaren eta titulazioaren ikasgaien arteko erlazioan aurkeztu behar dira. Baita irakasleen bateratutako lanean ere.

Irakasgaian garatutako gaitasunak:

M03 Moduluaren Gaitasunak: Ingeniaritzaren Oinarriak

- M03R2: Jariakinen mekanikaren funtsezko printzipioak ezagutzea eta Ingeniaritzaren arloko ariketen ebazpenetan ezartzea. Hodien, kanalen eta fluidoen sistemen kalkulua.

Ikaskuntzaren emaitzak:

- Instalazio hidraulikoak eta konprimagarriak diren fluidoen sistemak kalkulatzea eta txostenak egitea

(Gai-zerrenda)



1. GAIA SARRERA. DEFINIZIOAK ETA HASTAPENEKO KONTZEPTUAK

Fluidoen mekanikaren aztergaia. Fluidoen mekanikaren historia. Fluidoak ingurune jarraitu modura. Fluidoen definizioa. Unitate-sistemak. Dimentsioak. Fluidoen propietate fisikoak. Fluidoen gainean eragiten duten indarren sailkapena.



2. GAIA FLUIDOEN ESTATIKA

Fluidoko puntu bateko presioa. Presioen isotropia-printzipioa. Pausagunean dagoen fluido baten barneko presio-eremua. Fluidoen estatikaren funtsezko ekuazioa. Presio-neurgailuak. Gainazal baten gaineko indarrak. Flotatzen ari diren eta murgilduta dauden gorputzen mekanika. Oreka erlatiboan dagoen fluidoak



3. GAIA JARIAKINEN HIGIDURAREN OINARRIAK.

Abiadura-eremuen irudikatze. Jariakinen higidura deskribapena eta sailkapena. Muga-geruzaren teoria. Korronte-hodia, fluxu bolumetrikoa, fluxu masikoa eta batez besteko abiadura. Reynoldsen garraio-teorema. Jarraitutasun-ekuazio integral.



4. GAIA ENERGIAREN EKUAZIOA

Energiaren ekuazioa. Energia mekanikoaren ekuazioa. Energia-galeren definizioa. Kota-piezometrikoen konstantzia. Bernouilliren ekuazioa. Denbora unitateko energiaren terminoekin erlazionaturiko kontzeptuak (potentzia).



5. GAIA JARIAKIN IDEAL ETA KONPRIMAEZINEN HIGIDURA

Bernoulliren ekuazioaren aplikazioa erregimen iraunkorrean jariotzen den fluido konprimaezinaren kasua Zuloetan zeharreko isurketa. Deskarga-koefizientea, abiadura-koefizientea eta uzkurdura-koefizientea. Zulodun biltegiaren husketa-denbora



6. GAIA FLUXU EZ BISKOSOA ETA KONPRIMAGARRIA. GAS PERFEKTUEN JARIO ISOENTROPIKOA.

Bernoulliren ekuazioa gas perfektuen jario isoentropiko iraunkorrean aplikatuta. Saint-Venant-en ekuazioa. Fluxu konprimaezin eta jario isoentropikoan zirkulatzen ari diren fluido konprimagarrien arteko portaeraren diferentzia. Kontzeptuak: Egoera Sortzailea, Egoera Kritikoa eta Muga-abiadura. Hugoniot-en teoremak. Toberetan eta difusoreetan aplikatuta.



7. GAIA HIGIDURA-KANTITATEAREN TEOREMA

Higidura-kantitatearen teorema. Eulerren 1. teorema. Higidura-kantitatearen aplikazioak.



8. GAIA ANALISI DIMENTSIONALA ETA ANTZEKOTASUN DINAMIKOA

Eskaladun entsegu esperimentalen beharra. Homogeneotasun dimentsionalaren printzipioaren azalpenerako sarrera: Buckingham-en PI teorema. Antzekotasun mekanika fluidoen higiduran. Murgildutako gorputzen erresistentzia eta eustea



9. GAIA FLUXU BISKOSO ETA KONPRIMAEZINA

Sarrera. Presiopean dauden hodietako fluidoen garraioa. Fluidoen higiduraren ekuazioak. Hodietako Energia-galeren (karga-galeren) kalkulua. Energiaren altueren diagrama. Hodi-sistemen kalkulua. Fluxu iraunkorra ubide irekietan: kanalak. Ubide irekietako fluidoen higiduraren sailkapena. Ubide irekietako higidura iraunkorraren eta ez uniformearen ekuazio orokorra. Ubide irekietako higidura iraunkorra eta uniformea.



10. GAIA JARIAKINEN DINAMIKA KONPUTAZIONALAREN (CFD, COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS) HASTAPENEKO KONTZEPTUAK

Eremu fluido zein den eta ikasi nahi den problemaren fenomeno fisiko garrantzitsuak zeintzuk diren zehaztu eta CFD-ren kode baten bitartez aukeratutako problema simulatu.



JARIAKINEN MEKANIKAKO LABORATEGIAN JORRATUKO DEN GAIAK:



I. PRAKTIKA: PRESIO HIDROSTATIKOA ETA MANOMETROAK

II. PRAKTIKA: KABITAZIOA

III. PRAKTIKA: OZTOPOEN GAINEKO INDARRAK

IV. PRAKTIKA: BERNOULLIREN PRINTZIPIOA

V. PRAKTIKA: ISURBIDE ETA ERRADIO HANDIKO TOBERA BATEN KALIBRAZIOA

VI. PRAKTIKA: KARGA-GALERAK HODIETAN ETA ELEMENTU BEREZIETAN



*Oharra: laborategiko programa orientagarria da. Azpiegituren beharrak direla eta praktikak ordezka edo alda daitezke.

4 eginkizun ebaluagarri daude, batez besteko azken nota lortzeko pisu ezberdinekin erabiliko direnak:

1E Azterketa: %60 (Azterketan lortutako gutxieneko nota 4,0 izan behar da, beste eginkizunak kontuan hartzeko)

2E Laborategiko praktikak: %20

3E Mintegiak: %10

4E Ariketak: %10



1E – Azterketa (bakarkako lana): egingo diren azterketak bereizitako bi atalez osaturik izango dira, atal teoriko bat (apunterik gabekoa) eta beste bat praktikoa (ariketak dira eta apunteak erabil daitezke). Hauetako bakoitzean lortu beharreko gutxieneko nota 3,0 izan beharko da. Gutxieneko nota ez bada lortzen eginkizun honetan lortuko den kalifikazioa atal horretan lortutako nota izango da. Bi atal hauek azterketaren notan izango duten pisua: %40 teoria, %60 ariketak. Azterketara irakasgaian ofizialki matrikulatuta dauden ikasleak soilik aurkez daitezke. Deialdi bakoitzean azterketa bakarra egongo da.

2E – Laborategiko praktikak (laguntzaileko lana - taldeka): aurrez aurretiko lana (galdetegia), bertaratzea, laborategiko ekintza esperimentala, datu-prozesamendua, esperimentu bakoitzean ateratako ondorioak eta praktikei buruzko azken proba bat ebaluatuko dira. Eskolako lehenengo egunetan laborategiko taldeak egingo dira eta praktikak nola egiten diren ere azalduko da.

3E – Mintegiak (laguntzaileko lana - taldeka): mintegiko 3 sesioetan ikasleek egin behar dituzten ahozko aurkezpenak eta eztabaidak (ikasleek hitz egin duenari egindako galderak, zalantzak, iruzkinak,…) ebaluatuko dira. Aurkezpenak laborategian egindako praktikei buruzkoak izango dira (2E eginkizuna) eta baita ingeniaritzako ariketa errealetan egiten diren aplikazioei buruzkoak ere. Eskolen hasieran eginkizun hau egiteko antolaketa egingo da.

4E – Ariketak (bakarkako lana): lauhilabetekoan zehar 3 bakarkako ariketa egingo dira. Gelako ariketak egiten diren gelan bertan egingo dira, eta ordutegi berean.



Irakasgaia gainditzeko batez besteko azken kalifikazioa 5,0 edo handiagoa izan behar da eta ezinbestekoa da 1E eginkizunean 4,0 edo nota handiago bat lortzea.



4 eginkizun hauen garapen egoki bat izateko ikasleak irakaslearen azalpenak eta laguntza eskuragarriak ditu, 4 irakaskuntza-mota hauetan: Magistrala, gelako praktikak, laborategiko praktikak eta mintegiak.



2E, 3E eta 4E eginkizunen kalifikazioak bakarrik egungo ikasurtetan dira baliogarriak. Hurrengo ikasturterako ez dira kalifikazio horiek gordetzen.



Osasun egoerak aurrez aurreko irakaskuntza edota ebaluazioa eragotziz gero, onlineko jarduerara joko da eta ikasleei aldaketa horren berri emango zaie.

• Azken Ebaluazioaren Sistema
• Kalifikazioko tresnak eta ehunekoak:
  • Garatu beharreko proba idatzia (%): 60
  • Praktikak egitea (ariketak, kasuak edo buruketak) (%): 20
  • Banakako lanak (%): 10
  • Lanen, irakurketen... aurkezpena (%): 10

EBALUAZIOA eta EGINKIZUNAK: Irakasgaiaren ebaluazio sistema ebaluazio sistema jarraituari dagokio.

Azken kalifikazioan pisu ezberdina daukaten 4 eginkizun ebaluagarri daude.

1E Azterketa: %60

2E Laborategiko praktikak: %20

3E Mintegiak: %10

4E Ariketak: %10

Irakasgaia gainditzeko batez besteko azken kalifikazioa 5,0 edo handiagoa izan behar da, eginkizun guztiak (1E, 2E, 3E eta 4E) kontuan hartu eta gero. Gainera, 1E eginkizunean gutxieneko nota (4.0) ez bada lortzen (ikus METODOLOGIA atala), azken kalifikazioa eginkizun honetan ateratako nota izango da.

Pertsona bat azken azterketara (1E) aurkezten ez bada, Ohiko Deialdiaren ebaluazioari uko egiten diola suposatuko da.

Irakasgaiaren talde guztietan azken azterketaren proba (1E) bera egingo da.

Ohiko deialdian, ikaslea azken ebaluazioaren sistemaren bidez (azterketa bat irakasgaiaren %100-a ebaluatzeko) ebaluatua izan daiteke, berak horrela eskatzen badu. Eskaera egiteko, matrikulatuta dagoen Taldeko irakasle arduradunari eskatu beharko dio (eskaera e-mailez idatzita egin behar da, ikasturteko lehenengo 9 asteen epearen barnean). Kasu honetan, irakasgaiaren %100-a ebaluatzeko jarriko den azterketa finalean, ebaluazio jarraituaren sisteman aipatutako portzentajeak eta kriterioak (1E, 2E, 3E eta 4E eginkizunen artean ezarritakoak) mantenduko dira, eginkizun bakoitzari buruzko ariketen bitartez.

Ez ohiko deialdian, ikasleek ikasturtean zehar ebaluazio jarraituaren sistemaren bidez lortutako emaitzak mantenduko dira (2E, 3E eta 4E eginkizunen kalifikazioak).

Ikasle batek ebaluazio jarraituari uko egiten badio, ikasle horrek irakasgaiaren %100-a ebaluatzeko jarriko den azterketa final bat egin ahalko du, ebaluazio jarraituaren sisteman aipatutako portzentajeak eta kriterioak (1E, 2E, 3E eta 4E eginkizunen artean ezarritakoak) mantenduz, eginkizun bakoitzari buruzko ariketen bitartez.

2E, 3E eta 4E eginkizunetako ebaluazio jarraituaren emaitzak ez mantentzeko eta %100-en azterketa egiteko, Taldeko irakasle arduradunari eskatu beharko dio (eskaera e-mailez idatzita egin behar da, azterketaren eguna baino 2 egun lehenago).

Ebaluazio jarraituaren sisteman 2E, 3E eta 4E eginkizunetan lortutako kalifikazioak ez ohiko deialdian manten daitezke, baina bakarrik baterako moduan (edo kalifikazio guztiak edo ezer ez).



Edozein kasutan azken kalifikazioa 5,0 edo 5,0 baino handiagoa izan behar da irakasgaia gainditzeko. Ebaluatze sisteman erabiliko diren batez besteko nota kalkulatzeko portzentajeak eta kriterioak ohiko deialdian erabilitakoak izango dira.



Ikasle bat ez ohiko deialdiaren azken azterketan ez bada aurkezten, aipatutako deialdiari uko egingo diola suposatuko da.



Irakasgaiaren talde guztietan azken azterketaren proba bera egingo da.

- Jariakinen Mekanika teoria liburua, 2016. Ingeniaritza Nuklearra eta Jariakinen Mekanika Saila.
- Ariketen koadernoa, 2016. Ingeniaritza Nuklearra eta Jariakinen Mekanika Saila.
- Laborategiko praktiken gida-liburua, 2016. Ingeniaritza Nuklearra eta Jariakinen Mekanika Saila.

Oinarrizko bibliografia

- Çengel, Y. A. Y Cimbala, J. M. Mecánica de fluidos, fundamentos y aplicaciones, McGraw-Hill, 2006.

- Franzini, J. B. y Finnemore, E. J. Mecánica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniería, 9º edición, McGraw-Hill. España. 1997.

- Çengel, Y. A. Y Cimbala, J. M. Mecánica de fluidos, fundamentos y aplicaciones, McGraw-Hill, 2006.

- Franzini, J. B. y Finnemore, E. J. Mecánica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniería, 9º edición, McGraw-Hill. España. 1997.

- Gerhart, P. M., Gross, R. J. y Hochstein, J. I. Fundamentos de Mecánica de Fluidos, 2ª edición. Ed. Addison ¿ Wesley Iberoamericana S. A., 1995.

- White, F.M. Mecánica de Fluidos, 5ª edición. Ed. McGraw-Hill, 2004

- Fox, R. W. y McDonald, A. T. Introducción a la Mecánica de Fluidos, 4ª edición, McGraw¿Hill Interamericana de Méjico, S. A., 1995.

- Agüera, J. Mecánica de Fluidos Incompresibles y Turbomáquinas Hidráulicas, 5ª edición actualizada, Ed. Ciencia 3, S. L., 2002

- Mataix, C. Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas, segunda edición, Ediciones del Castillo, 1986.

- Mott, R. L. Mecánica de fluidos aplicada, 4ª edición, Prentice may, 1996.

- Pastor, J. : 'Mecánica de fluidos, Tomo I y II'. Sección de publicaciones de la ETSI. De Bilbao 1992

- Streeter, V. L., Wylie, E. B. y Bedford, K. W. Mecánica de fluidos, 9ª ed., McGraw-Hill, 2000

Gehiago sakontzeko bibliografia

- Barrero A., M. Pérez-Saborid, Fundamentos y aplicaciones de la Mecánica de Fluidos. Mc Graw Hill, 2005
- Batchelor, G. K. Introducción a la dinámica de fluidos, Ministerio de Medio Ambiente, 1997
- Crespo, A. Mecánica de fluidos, Ed. Thomson, 2006
- Kundu, P. K. y Cohen, I. M. Fluid Mechanics. Academic Press, 2002
- Landau, L. D. y Lifshitz, E. M. Fluid Mechanics. Butterworth-Heinemann, 1990
- Shames, I. H. Mecánica de Fluidos, McGraw ¿ Hill, 1995

Aldizkariak

- Computers and Fluids
- European Journal of Mechanics. Series B. Fluids
- Experimental Thermal and Fluid Science
- Experiments in Fluids
- Flow Measurement and Instrumentation
- Fluid Dynamics Research
- Geophysical and Astrophysical Fluid Dynamics
- International Journal of Multiphase Flow
- International Journal of Heat and Fluid Flow
- International Journal of Heat and Mass Transfer
- Journal of Fluid Mechanics
- Journal of Fluids Engineering
- Journal of Hydraulic Engineering
- Journal of Hydronautics
- Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics
- Physicochemical Hydrodynamics
- Physical review A. Statistical physics, plasmas, fluids, and related interdisciplinary topics
- Physical review E. Statistical physics, plasmas, fluids, and related interdisciplinary topics
- Physics of fluids
- Physics of fluids A. Fluid dynamics

Web helbideak

National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF)
http://web.mit.edu/fluids/www/Shapiro/ncfmf.html
IIHR- Hydroscience & Engineering, College of Engineering, The University of Iowa
http://www.iihr.uiowa.edu/:
Enciclopedia básica sobre fluidos:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/fluid.html#flucon
Simulación de redes de distribución de fluidos:
http://www.epa.gov/nrmrl/wswrd/dw/epanet.html
UNESCO-IHE Institute for Water Education:
http://www.unesco-ihe.org/
Mecánica de fluidos computacional (CFD):
Genérica: http://www.cfd-online.com/
ANSYS:http://www.featflow.de
FEATFLOW : http://www.featflow.de/
STAR-CD: http://www.cd-adapco.com/
CFX: http://www.ansys.com/products/cfx.asp /
PHOENICS: http://www.cham.co.uk/
Calculadora de aerodinámica compresible:
http://www.aoe.vt.edu/~devenpor/aoe3114/calc.html