Universidad de Jaén

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Dentro de los estudios de Ingeniería Civil, es fundamental el conocimiento de la Hidráulica, pues las aplicaciones tecnológicas, en campos que profesionalmente desarrollan dichos técnicos, son  extensas:

1. En transporte de fluidos: Suministro urbano e industrial de agua, oleoductos, gasoductos, transporte de fluidos por tuberías, diseño de sistemas con uso de bombas, compresores, válvulas,  y otros componentes y accesorios necesarios para el transporte de fluidos.

2. En generación de energía Tanto en los dispositivos de conversión de energía, (Turbinas de vapor, Turbina hidráulicas, motores alternativos, etc.) como en equipos auxiliares (bombas de inyección, ventiladores, compresores, etc.)

3. En el control ambiental y de salud: Tanto los sistemas de calefacción como los de refrigeración son  procesos que requieren un conocimiento de la hidráulica, además de los procesos de depuración de aguas y tratamientos con efluentes líquidos.

4. Transporte: al ser el agua  el medio de soporte en numerosos procesos en la ingeniería.

El hecho de que esta asignatura se imparta en segundo, se recomienda que el alumno tenga aprobados los diferentes niveles de materias básicas como Matemáticas y Física, que se imparten en el primer 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.

Fundamentos de ingeniería fluidomecánica. Conducciones a presión. Circulación en lámina libre: canales naturales y artificiales. Máquinas hidráulicas.

TEMA 1: DEFINICIONES Y CONCEPTOS PRELIMINARES

1.1.- ÁMBITO DE HIDRÁULICA

1.2.- DESARROLLO HISTÓRICO

1.3.- DIMENSIONES Y UNIDADES

1.4.- CONCEPTOS BÁSICOS

TEMA 2: PROPIEDADES DE LOS LÍQUIDOS

2.1.- DEFINICIÓN DE FLUIDO. - 

2.2.- DENSIDAD, PESO ESPECÍFICO, VOLUMEN ESPECÍFICO Y DENSIDAD RELATIVA

2.3.- FLUIDOS COMPRESIBLES E INCOMPRESIBLES. - COMPRESIBILIDAD DE LOS LÍQUIDOS

2.7.- VISCOSIDAD. 

2.8. TENSIÓN SUPERFICIAL 

2.9. PRESIÓN DE VAPOR DE LOS LÍQUIDOS 

TEMA 3: HIDROSTÁTICA

3.1.- INTRODUCCIÓN.

3.1.1.- Concepto de equilibrio.         

3.2.- VARIACIÓN DE PRESIÓN EN UN FLUIDO EN REPOSO. - 

3.3 PRESIÓN ABSOLUTA Y PRESIÓN MANOMÉTRICA.  .

3.4.- MEDICIÓN DE LA PRESIÓN   

3.5.- FUERZA SOBRE UN ÁREA PLANA.   

  TEMA 4: CARACTERÍSTICAS DEL FLUJO LÍQUIDO. ECUACIONES FUNDAMENTALES

4.1.- DEFINICIONES.

4.2.- PRINCIPALES TIPOS DE FLUJO

4.3. ECUACIÓN DE CONTINUIDAD.

4.4. ECUACIÓN DE LA ENERGÍA.  Teorema de Bernoulli.   Aplicaciones del Teorema de Bernoulli

4.5. POTENCIA EN EL FLUJO FLUIDO.

4.6. PRINCIPIO DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO.   Aplicación de la ecuación de cantidad de movimiento en conductos fijos

TEMA 5: SEMEJANZA Y ANÁLISIS DIMENSIONAL

5.1 EXPERIMENTACIÓN EN HIDRÁULICA. ECUACIONES DIMENSIONALES. TEOREMA DE PI BUCKINGHAM

5.2.- ADIMENSIONALES EN HIDRÁULICA

5.3.- ENSAYOS: PROTOTIPO Y MODELO

5.4.- SEMEJANZA DE MODELOS. SEMEJANZA DINAMICA Y GRADIENTE DE PRESIONES: NÚMERO DE EULER.- SEMEJANZA DINAMICA CON PREDOMINIO DE LA GRAVEDAD: NUMERO DE FROUDE. SEMEJANZA DINAMICA CON PREDOMINIO DE LA VISCOSIDAD: NUMERO DE REYNOLDS.

TEMA 6: CONDUCCIONES FORZADAS EN RÉGIMEN PERMANENTE

6.1.- INTRODUCCIÓN : FLUJO LAMINAR Y TURBULENTO, NÚMERO DE REYNOLDS CRÍTICO, RADIO HIDRÁULICO, DIÁMETRO HIDRÁULICO

6.2.- PÉRDIDA DE CARGA EN CONDUCTOS DE SECCIÓN TRANSVERSAL CONSTANTE

6.3. - PÉRDIDA DE CARGA EN CONDUCTOS CIRCULARES. - ECUACIÓN DE DARCY  WEISBACH

6.4.- CÁLCULO DE LA PÉRDIDA DE CARGA EN RÉGIMEN LAMINAR.  CÁLCULO DE LA PÉRDIDA DE CARGA EN RÉGIMEN TURBULENTO

6.5.- FÓRMULA DE COLEBROOK Y DIAGRAMA DE MOODY

6.6.- FORMA DE CÁLCULO EN LOS PROBLEMAS BÁSICOS EN TUBERÍAS

6.7.- PÉRDIDAS DE CARGA LOCALES (SECUNDARIAS, ACCIDENTALES, DE ACCESORIOS)

TEMA 07: RÉGIMEN VARIABLE EN TUBERÍAS A PRESIÓN.GOLPE DE ARIETE

7.1. CIERRE INSTANTÁNEO 1.-Fundamento 2.- Propagación de la onda 3.- Valor del golpe de ariete. Fórmula de Allievi .4.- Velocidad del sonido .5.- Celeridad de la onda en tuberías

7.2.- CIERRE GRADUAL .1.- Clasificación 2.- Techo, o envolvente, de presiones en conducciones largas .3.- Cálculo de la longitud crítica .4.- Valor del golpe de ariete en conducciones cortas .5.- Tubería de característica variable

7.3. IMPULSIONES .1. Tiempo de anulación del caudal .2. Dispositivos para reducir el golpe de ariete

TEMA 8: CANALES

8.1 .- INTRODUCCIÓN.-

8.2.- TIPOS DE CANALES. .- TIPOS DE FLUJO. .- DISTRIBUCIÓN DE VELOCIDAD

8.3.- CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICA DE LAS SECCIONES SIMPLES

8.4.- ECUACIÓN DE LA ENERGÍA EN EL FLUJO PERMANENTE

8.5.- ESFUERZO CORTANTE EN LAS PAREDES DEL RÉGIMEN PERMANENTE Y UNIFORME. VELOCIDADES ADMISIBLES

8.6.- PÉRDIDAS DE CARGA CONTÍNUA Y PÉRDIDAS LOCALIZADAS

8.7.- VARIACIÓN DE CAUDAL Y VELOCIDAD EN EL CALADO

8.8.- SECCIÓN HIDRÁULICAMENTE ÓPTIMA

8.9.- RÉGIMEN PERMANENTE NO UNIFORME EN CANALES

TEMA 9: TURBOMÁQUINAS.

1.- TURBOMÁQUINAS FUNDAMENTO Y DEFINICIÓN

2.- TRABAJO TÉCNICO O TRABAJO INTERIOR EN EL EJE. .- CLASIFICACIÓN SEGÚN LA DIRECCIÓN DEL FLUJO EN EL RODETE

3.- PÉRDIDAS, POTENCIAS Y RENDIMIENTOS

4.- SEMEJANZA EN TURBOMÁQUINAS

TEMA 10: BOMBAS. ESTACIONES ELEVADORAS

1 INTRODUCCIÓN

2.- TIPOS DE BOMBAS. - PARÁMETROS IMPLICADOS EN LA SELECCIÓN DE UNA BOMBA

3.- CURVA CARACTERÍSTICA REAL H-Q  .- CURVAS DE POTENCIAS Y DE RENDIMIENTO GLOBAL

4.- FUNCIONAMIENTO A VELOCIDAD ANGULAR VARIABLE

5.- PUNTO DE FUNCIONAMIENTO DE UNA BOMBA

6.- ACOPLAMIENTO DE BOMBAS A LA RED

7.- CAVITACIÓN EN BOMBAS