Universidad de Jaén

Menú local

Guía docente 2018-19 - 13412014 - Máquinas e instalaciones de fluidos

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería mecánica (13412014)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (13612018)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería de organización industrial (13812019)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería mecánica e Ingeniería electrónica industrial (13912024)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (JAÉN)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Máquinas e instalaciones de fluidos
CÓDIGO: 13412014 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 3 CUATRIMESTRE: PC
WEB: http://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_353279.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: BOLAÑOS JIMÉNEZ, Mª ROCIO
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 600 - MECÁNICA DE FLUIDOS
N. DESPACHO: A3 - 009 E-MAIL: rbolanos@ujaen.es TLF: 953212436
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/81421
URL WEB: www.fluidsujaen.es
 
NOMBRE: RUIZ RUS, JAVIER
IMPARTE: Prácticas
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 600 - MECÁNICA DE FLUIDOS
N. DESPACHO: A3 - 067 E-MAIL: jrrus@ujaen.es TLF: 953213002
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/31238
URL WEB: www.fluidsujaen.es
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:

No se han establecido requisitos previos para esta asignatura.

CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

Máquinas e Instalaciones de Fluidos es una asignatura obligatoria de 6 creditos del grado en Ingeniería Mecánica que se enmarca dentro de la materia de Ingeniería Térmica y de Fluidos Avanzadas. La asignatura consiste en la ampliación de los conocimientos adquiridos previamente por el alumno acerca de los principios teóricos con la aplicación técnica de la Mecánica de Fluidos. Se pretende en este caso completar la imagen de la Mecánica de Fluidos que un técnico ha de tener para afrontar con éxito su futuro profesional, de modo que se verán fundamentalmente aplicaciones de los conceptos fundamentales a un problema de interés práctico como es el uso de máquinas hidráulicas.

Hay que hacer referencia a otras ciencias dentro de la titulación que instrumentan y fundamentan la asignatura en cuestión. Es de destacar la importancia de la Física como base sobre la que se sustenta la Mecánica de Fluidos. Gracias a los recursos prestados por las Matemáticas adquieren forma y coherencia los logros teóricos y experimentales que se abordan en la asignatura.

 

Los conocimientos adquiridos serán complementados, y a su vez complementan, a lo simpartidos en otras asignaturas de la misma materia (Simulación de Flujos Industriales) o de la maetria de Instalaciones de Fluidos (Fluidomecánica industrial o Energía Hidráulica y Eólica).

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:

Haber superado las asignaturas de Mecánica de Fluidos de 2º curso, segundo cuatrimestre, las Física I y II, Matemáticas I y II, de primer curso, y Ampliación de Matemáticas e Ingeniería Térmica, de primer cuatrimestre de segundo curso.

El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
código Denominación de la competencia
CB2R Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
CB3R Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
CB4R Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5R Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
CEM6 Conocimiento aplicado de los fundamentos de los sistemas y máquinas fluidomecánicas.
CT1 Capacidad para trabajar, dirigir y gestionar conflictos en un grupo multidisciplinar y/o un entorno multilingüe.’.
CT4 Capacidad para aplicar nuevas tecnologías incluidas las tecnologías de la información y la comunicación.
CT6 Capacidad para la transmisión oral y escrita de información adaptada a la audiencia.
Resultados de aprendizaje
Resultado 33 Dominio de los principios básicos de funcionamiento de las máquinas de fluidos.
Resultado 34 Capacidad de dimensionar bombas y turbinas.
Resultado 35 Capacidad de calcular y dimensionar una instalación de fluidos.
Resultado 36 Capacidad de aplicar el análisis dimensional y la semejanza física en el estudio de las máquinas de fluidos
Resultado 37 Saber aplicar criterios de eficiencia en el diseño y explotación de una instalación de fluidos.
5. CONTENIDOS

Introducción a las máquinas de fluidos. Generalidades y clasificación.
Teoría ideal de turbomáquinas hidráulicas. Diagrama de velocidades, ecuaciones de conservación de la masa, cantidad de movimiento, momento cinético
y energía. Ecuación de Euler, grado de reacción y rendimientos.
Semejanza física en turbomáquinas: Introducción al análisis dimensional, Parámetros adimensionales y relaciones de semejanza. Diagramas característicos
y ensayo de bombas.
Teoría de turbomáquinas centrífugas: Teoría unidimensional, influencia del ángulo de salida de los álabes, grado de reacción. Curvas características
reales, pérdida y rendimientos.
Teoría de turbomáquinas axiales. Sustentación de perfiles, cascada de perfiles, movimiento bidimensional en el roto. Conjunto estator-rotor. Grado de
reacción.
Introducción a las turbinas hidráulicas. Generalidades. Clasificación. Funcionamiento de una turbina centrípeta en régimen variable, curvas características.
Semejanza en turbinas. Ensayo de turbinas.
Descripción de los diferentes tipos de turbinas. Turbinas Francis, turbinas de hélice y Kaplan, turbinas Pelton: partes, componentes, curvas de funcionamiento
y regulación.
Cavitación en turbomáquinas.
Dimensionado y cálculo de instalaciones de bombeo y turbinación.

  • Introducción a las máquinas de fluidos. Generalidades y clasificación.
  • Teoría ideal de turbomáquinas hidráulicas. Diagrama de velocidades, ecuaciones de conservación de la masa, cantidad de movimiento, momento cinético y energía. Ecuación de Euler, grado de reacción y rendimientos.
  • Semejanza física en turbomáquinas: Introducción al análisis dimensional, parámetros adimensionales y relaciones de semejanza. Diagramas característicos y ensayos de bombas.
  •  Teoría de turbomáquinas centrífugas:Teoría unidimensional, influencia del ángulo de salida de los álabes, grado de reacción. Curvas características reales, pérdida y rendimientos.
  • Teoría de turbomáquinas axiales. Sustentación de perfiles, cascada de perfiles, movimiento bidimensional en el rotor. Conjunto estator-rotor. Grado de reacción.
  •  Introducción a las turbinas hidráulicas. Generalidades. Clasificación. Funcionamiento de una turbina centrípeta en régimen variable, curvas características. Semejanza en turbinas. Ensayo de turbinas.
  • Descripción de los diferentes tipos de turbinas. Turbinas Francis, turbinas de hélice y Kaplan, turbinas Pelton: partes, componentes, curvas de funcionamiento y regulación.
  • Cavitación en turbomáquinas.
  • Dimensionado y cálculo de instalaciones de bombeo y turbinación.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases magistrales
  • M2 - Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Actividades introductorias
  • M4 - Conferencias
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB2R
  • CB3R
  • CB4R
  • CB5R
  • CEM6
  • CT1
  • CT4
  • CT6
A2R - Clases en pequeño grupo
  • M10R - Aulas de informática
  • M11R - Resolución de ejercicios
  • M12R - Presentaciones/exposiciones
  • M6R - Actividades practicas
  • M9R - Laboratorios
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CEM6
  • CT1
A3 - Tutorías colectivas/individuales
  • M14 - Supervisión de trabajos dirigidos
  • M15 - Seminarios
  • M16 - Debates
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Comentarios de trabajos individuales
  • M19 - Presentaciones/exposiciones
5.0 7.5 12.5 0.5
  • CT1
  • CT6
TOTALES: 60.0 90.0 150.0 6.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

La metodología docente consistirá en tres tipos de actividades:

  • Clases magistrales en el aula. En estas clases el profesor expondrá y explicará los conceptos anteriormente comentados. Asimismo, se resolverán ejercicios relacionados con la asignatura.
  • Sesiones de laboratorio: se llevarán a cabo un número total de cinco sesiones de laboratorio de dos horas cada una. Estas constarán de una introducción teórica, seguida de la toma de datos por parte de los estudiantes. Los estudiantes posteriormente analizarán los resultados, comparándolos con los conceptos teóricos estudiados y, finalmente, realizarán un informe final individual de cada sesión.
  • Las sesiones de tutorías colectivas consistirán en sesiones virtuales no presenciales de discusión y puesta en común de dudas de los estudiantes durante el desarrollo de los trabajos de la asignatura.
7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales Correcta intervención del estudiante en clase y tutorías. Evaluación del profesor 5.0%
Conceptos teóricos de la materia Dominio del contenido teórico y práctico. Prueba escrita 70.0%
Realización de trabajos, casos o ejercicios Correcta resolución de los trabajos propuestos. Corrección de las memorias presentadas. 15.0%
Prácticas de laboratorio/campo/uso de herramientas TIC Prácticas de laboratorio Corrección de las memorias de las prácticas de laboratorio realizadas 10.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

Se realizará una prueba escrita donde se evaluará la destreza del alumno en la resolución de casos prácticos, así como el conocimiento de los conceptos claves relacionados con las máquinas de fluidos incompresibles y su uso en instalaciones de fluidos. Se deberá obtener una nota mínima en esta prueba escrita para aprobar la asignatura. Las competencias evaluadas mediante este aspecto son las CB2R y CB5R.

El alumno deberá presentar a lo largo del curso el conjunto de trabajos propuestos, donde se detallen los cálculos analíticos, fórmulas empleadas y funcionamiento de las instalaciones/bombas/turbinas analizadas. Se valorará positivamente la capacidad de síntesis, redacción y claridad del documento. La competencias evaluadas mediante este aspectos son las CB2R , CB3R, CB4R, CT4 y CT6.

El estudiante deberá haber asistido a todas las sesiones de prácticas de laboratorio para poder presentarse a la prueba escrita. Se entregará un informe al profesor, con el que se evaluarán las competencias CB3R, CEM6 y CT1.

Se valorará positivamente las aptitudes del alumno, asistencia a clase y tutorías (competencia CEM6).

Los resultados de aprendizaje esperados y evaluados mediante todos estos aspectos son los 33-37.  

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Teoría y problemas de máquinas hidráulicas. Edición: 3ª̂ ed. Autor: Viedma Robles, Antonio. Editorial: Murcia : Horacio Escarabajal, 2008  (C. Biblioteca)
  • Ingeniería fluidomecánica Marcos Vera Coello, Immacualda Iglesias Estradé, Antonio L. . Sánchez P. Edición: -. Autor: -. Editorial: Madrid: Paraninfo, 2012  (C. Biblioteca)
  • Mecánica de fluidos. Edición: -. Autor: Crespo Martínez, Antonio. Editorial: Madrid: Thomson, 2006  (C. Biblioteca)
  • Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas: unidades 5 y 6. Edición: [1ª ed.]. Autor: Hernandez Krahe, José María. Editorial: Madrid: UNED, 1995  (C. Biblioteca)
  • Turbomáquinas hidráulicas: turbinas hidráulica, bombas, ventiladores. Edición: 2a ed. rev. y corr.. Autor: Mataix, Claudio. Editorial: Madrid : Universidad Pontificia de Comillas, 2009  (C. Biblioteca)
  • Fluid machinery: application, selection, and design. Edición: 2nd ed.. Autor: Wright, Terry, 1938-. Editorial: Boca Raton (Florida) : CRC, cop. 2010  (C. Biblioteca)
  • Turbomachinery Flow Physics and Dynamic Performance [Recurso electrónico]. Edición: 2nd ed. 2012. Autor: Schobeiri, Meinhard T.. Editorial: Berlin, Heidelberg : Springer Berlin Heidelberg, 2012  (C. Biblioteca)
  • Handbook of fluid dynamics and fluid machinery. Edición: -. Autor: -. Editorial: New York [etc.]: Wiley, cop. 1996  (C. Biblioteca)
  • Principles of turbomachinery. Edición: 2nd ed. Autor: Turton, R. K. Editorial: London [etc.] Chapman and Hall, 1995  (C. Biblioteca)
  • Centrifugal pump handbook. Edición: -. Autor: -. Editorial: Amsterdam [etc.] : Elsevier, 2011  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Problemas de mecánica de fluidos y máquinas hidráulica. Edición: [1ª ed.]. Autor: Hernandez Rodriguez, Julio. Editorial: Madrid: UNED, 1996  (C. Biblioteca)
  • Mecánica de fluidos incompresibles y turbomáquinas hidráulicas. Edición: [5ª ed. act.]. Autor: Agüera Soriano, José. Editorial: Madrid: Ciencia 3, D.L. 2002  (C. Biblioteca)
  • Handbook of pumps and pumping [Recurso electrónico]. Edición: 1st ed.. Autor: -. Editorial: Oxford ; Burlington, MA : Elsevier in association with Roles & Associates Ltd., 2006.  (C. Biblioteca)
  • Fluid mechanics and thermodynamics of turbomachinery. Edición: 6th ed. Autor: Dixon, S. L. Editorial: Amsterdam [etc.] : Elsevier, 2010  (C. Biblioteca)
  • Centrifugal Pumps [Recurso electrónico]. Edición: -. Autor: Gülich, Johann Friedrich. Editorial: Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010.  (C. Biblioteca)
  • Practical centrifugal pumps [Recurso electrónico] : design, operation and maintenance . Edición: -. Autor: Girdhar, Paresh. Editorial: Oxford : Newnes, 2005.  (C. Biblioteca)
  • Turbomachinery performance analysis [Recurso electrónico] . Edición: -. Autor: Lewis, R. I.. Editorial: London : Arnold &#59; New York : Wiley, 1996.  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA (primer cuatrimestre)
Semana A1 - Clases expositivas en gran grupo A2R - Clases en pequeño grupo A3 - Tutorías colectivas/individuales Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sep 2018
3.00.00.0 6.0 Durante esta semana se configurarán los grupos de prácticas de laboratorio.
Nº 2
17 - 23 sep 2018
3.00.00.0 6.0  
Nº 3
24 - 30 sep 2018
3.00.00.0 6.0  
Nº 4
1 - 7 oct 2018
3.00.01.0 6.0  
Nº 5
8 - 14 oct 2018
3.01.00.0 6.0 Primera práctica
Nº 6
15 - 21 oct 2018
3.01.00.0 6.0 Primera práctica
Nº 7
22 - 28 oct 2018
3.00.01.0 6.0  
Nº 8
29 oct - 4 nov 2018
3.01.00.0 6.0 Segunda práctica
Nº 9
5 - 11 nov 2018
3.01.00.0 6.0 Segunda práctica
Nº 10
12 - 18 nov 2018
3.01.00.0 6.0 Tercera práctica
Nº 11
19 - 25 nov 2018
3.01.01.0 6.0 Tercera práctica
Nº 12
26 nov - 2 dic 2018
3.01.00.0 6.0 Cuarta práctica
Nº 13
3 - 9 dic 2018
3.01.00.0 6.0 Cuarta práctica
Nº 14
10 - 16 dic 2018
3.01.01.0 6.0 Quinta práctica
Nº 15
17 - 20 dic 2018
3.01.01.0 6.0 Quinta práctica
Total Horas 45.0 10.0 5.0 90.0