Universidad de Jaén

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Guía docente 2018-19 - 14612014 - Máquinas e instalaciones de fluidos

TITULACIÓN: Grado en Ingeniería mecánica (14612014)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

TITULACIÓN: Doble Grado en Ingeniería eléctrica e Ingeniería mecánica (14812020)
CENTRO: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR (LINARES)

CURSO ACADÉMICO: 2018-19
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Máquinas e instalaciones de fluidos
CÓDIGO: 14612014 (*) CURSO ACADÉMICO: 2018-19
TIPO: Obligatoria
Créditos ECTS: 6.0 CURSO: 3 CUATRIMESTRE: PC
WEB: https://dv.ujaen.es/goto_docencia_crs_354551.html
 
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: RUBIO RUBIO, MARIANO
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 600 - MECÁNICA DE FLUIDOS
N. DESPACHO: D - 009 E-MAIL: mrubio@ujaen.es TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/251033
URL WEB: -
 
NOMBRE: GARCÍA BAENA, CARLOS
IMPARTE: Teoría - Prácticas
DEPARTAMENTO: U121 - INGENIERÍA MECÁNICA Y MINERA
ÁREA: 600 - MECÁNICA DE FLUIDOS
N. DESPACHO: - E-MAIL: - TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/100428
URL WEB: -
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
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 materia de Instalaciones de Fluidos (Instalaciones Hidráulicas y Neumáticas).

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
CB2 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.
CB3 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.
CB4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
CB5 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 Resul-33 Dominio de los principios básicos de funcionamiento de las máquinas de fluidos
Resultado Resul-34 Capacidad de dimensionar bombas y turbinas
Resultado Resul-35 Capacidad de calcular y dimensionar una instalación de fluidos
Resultado Resul-36 Capacidad de aplicar el análisis dimensional y la semejanza física en el estudio de las máquinas de fluidos
Resultado Resul-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.

-

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
A1 - Clases expositivas en gran grupo
  • M1 - Clases expositivas en gran grupo: Clases magistrales
  • M2 - Clases expositivas en gran grupo: Exposición de teoría y ejemplos generales
  • M3 - Clases expositivas en gran grupo: Actividades introductorias
  • M4 - Clases expositivas en gran grupo: Conferencias
45.0 67.5 112.5 4.5
  • CB2
  • CB3
  • CB4
  • CB5
  • CEM6
  • CT4
A2 - Clases en grupos de prácticas
  • M10 - Clases en grupos de prácticas: Aulas de informática
  • M11 - Clases en grupos de prácticas: Resolución de ejercicios
  • M12 - Clases en grupos de prácticas: Presentaciones/Exposiciones
  • M6 - Clases en grupos de prácticas: Actividades prácticas
  • M9 - Clases en grupos de prácticas: Laboratorios
10.0 15.0 25.0 1.0
  • CB2
  • CB3
  • CB4
  • CB5
  • CEM6
  • CT1
A3 - Tutorias Colectivas
  • M14 - Tutorias Colectivas/Individuales: Supervisión de trabajos dirigidos
  • M15 - Tutorias Colectivas/Individuales: Seminarios
  • M16 - Foros
  • M17 - Aclaración de dudas
  • M18 - Tutorias Colectivas/Individuales: Comentarios de trabajos individuales
  • M19 - Tutorias Colectivas/Individuales: 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, cuatro de ellas en el laboratorio experimental de mecánica de fluidos y una final en el aula de informática. Éstas 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 de discusión y puesta en común de dudas de los estudiantes durante el desarrollo de los trabajos de la asignatura.
  • Se intentará realizar una visita a una Central Hidroeléctrica.
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.

El alumno deberá presentar a lo largo del curso el conjunto de las memorias de prácticas y los 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 deldocumento.

El alumno deberá haber asistido a todas las sesiones de prácticas de laboratorio para poder presentarse a la prueba escrita.

Se valorará positivamente las aptitudes del alumno, asistencia a clase y tutorías.

Por medio de los distintos instrumentos de evaluación, se evaluarán las competencias CEM6 y CT4, así como los resultados correspondientes.

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)
  • Mecánica de fluidos incompresibles y turbomáquinas hidráulicas. Edición: [5ª ed. act.]. Autor: Agüera Soriano, José. Editorial: Madrid: Ciencia 3, D.L. 2002  (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)
  • Handbook of fluid dynamics and fluid machinery. Edición: -. Autor: -. Editorial: New York [etc.]: Wiley, cop. 1996  (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)
  • Fluid machinery: application, selection, and design. Edición: 2nd ed.. Autor: Wright, Terry, 1938-. Editorial: Boca Raton (Florida) : CRC, cop. 2010  (C. Biblioteca)
  • Principles of turbomachinery. Edición: 2nd ed. Autor: Turton, R. K. Editorial: London [etc.] Chapman and Hall, 1995  (C. Biblioteca)
  • Turbomachinery Flow Physics and Dynamic Performance [Recurso electrónico] . Edición: -. Autor: Schobeiri, Meinhard. Editorial: Berlin, Heidelberg : Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2005.  (C. Biblioteca)
  • Centrifugal pump handbook. Edición: -. Autor: -. Editorial: Amsterdam [etc.] : Elsevier, 2011  (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)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Handbook of pumps and pumping [Recurso electrónico] . Edición: -. Autor: -. Editorial: Oxford &#59; Burlington, MA : Elsevier in association with Roles & Associates Ltd., 2006.  (C. Biblioteca)
  • Fluid mechanics and thermodynamics of turbomachinery . Edición: -. Autor: Dixon, S. L. Editorial: Amsterdam [etc.] : Elsevier, 2010  (C. Biblioteca)
  • Problemas de mecánica de fluidos y máquinas hidráulica . Edición: -. Autor: Hernandez Rodriguez, Julio. Editorial: Madrid: UNED, 1996  (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 A2 - Clases en grupos de prácticas A3 - Tutorias Colectivas Trabajo autónomo Observaciones
Nº 1
10 - 16 sep 2018
3.00.00.0 4.0  
Nº 2
17 - 23 sep 2018
3.00.00.0 5.0  
Nº 3
24 - 30 sep 2018
3.00.00.0 5.0  
Nº 4
1 - 7 oct 2018
3.00.01.0 5.0  
Nº 5
8 - 14 oct 2018
3.01.00.0 6.0  
Nº 6
15 - 21 oct 2018
3.01.00.0 6.0  
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  
Nº 9
5 - 11 nov 2018
3.01.00.0 6.0  
Nº 10
12 - 18 nov 2018
3.01.00.0 6.0  
Nº 11
19 - 25 nov 2018
3.01.01.0 6.0  
Nº 12
26 nov - 2 dic 2018
3.01.00.0 6.0  
Nº 13
3 - 9 dic 2018
3.01.00.0 6.0  
Nº 14
10 - 16 dic 2018
3.01.01.0 6.0  
Nº 15
17 - 20 dic 2018
3.01.01.0 11.0  
Total Horas 45.0 10.0 5.0 90.0