Universidad de Jaén

No se han establecido requisitos previos para esta asignatura.

Se trata de una asignatura optativa integrada en el módulo de optatividad y que se imparte en el primer cuatrimestre del máster.

El Módulo de Optatividad está formado por 9 materias de las que el alumno deberá cursar 7 para conseguir 28 créditos de este módulo. 

Este Módulo de Optatividad se utilizará para conseguir que todos los alumnos del programa de Ingeniería Industrial (compuesto por un Grado de la rama Industrial más el Máster en Ingeniería Industrial) adquieran las mismas competencias independientemente del grado con el que se accede al Máster.

- 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.

Bloque 1: Ingeniería térmica aplicada
Complementos de termodinámica
Producción de calor
Psicrometria
Intercambiadores de calor

Bloque 2: Ingeniería de fluidos aplicada
Turbomáquina
Análisis dimensional y semejanza de turbomáquinas
Análisis dinámico unidimensional de turbomáquinas

BLOQUE 1: INGENIERÍA TÉRMICA APLICADA

TEMA 1:FUENTES DE ENERGÍA PARA USO TÉRMICO

1.1.- Introducción.  1.2.- Características de los combustibles fósiles y biomásicos.1.2.1.- Análisis inmediato. 1.2.1.1.- Densidad. 1.2.1.2.- Humedad. 1.2.1.3.- Materias volátiles. 1.2.1.4.- Contenido en carbono. 1.2.1.5.- Cenizas. 1.2.2.- Análisis elemental. 1.2.3.- Otras propiedades. 1.2.3.1.- Poder calorífico. 1.2.3.2.- Exergía química. 1.2.3.3.- Viscosidad. 1.2.3.4. Limites de inflamabilidad. 1.2.3.5.- Temperatura de inflamación y de ignición. 1.2.3.6.- Temperatura teórica de la combustión. 1.3.- Combustibles sólidos. 1.3.1.- Combustibles sólidos naturales. 1.3.1.1.- Biomasa. 1.3.1.2.-  El carbón. 1.3.2.- Combustibles sólidos artificiales. 1.4.- Combustibles líquidos. 1.4.1.- Actividades de los hidrocarburos. 1.4.2.- Otros combustibles líquidos. 1.5.- Combustibles gaseosos. 1.5.1.- Tipos de gases combustibles. 1.5.1.1.- Gas Natural (GN). 1.5.1.2.- Gases Licuados del Petróleo (GLP). 1.5.1.3.- Aire propanado. 1.5.1.4.- Gases Manufacturados (GAS CIUDAD). 1.5.1.5.- Gasificación del carbón. 1.6.- Biomasa. 1.6.1.- Tipos de biomasa. 1.6.1.1.- Cultivos energéticos y excedentes agrícolas. 1.6.1.2.- Residuos biodegradables. 1.6.1.3.- Residuos urbanos. 1.7.- Almacenamiento, transporte y distribución de los combustibles. 1.7.1.- Combustibles sólidos. 1.7.2.- Combustibles líquidos. 1.7.3.- Combustibles gaseosos. 1.8.- Combustibles nucleares. 1.8.1.- El uranio. 1.8.2. - El plutonio. 1.8.3.- Ciclo de combustible. 1.8.3.1. Materias primas y concentraciones. 1.8.3.2.- Conversión. 1.8.3.3.- Enriquecimiento. 1.8.3.4.- Refino o reconversión. 1.8.3.5.- Fabricación. 1.8.3.6.- Quemado en el reactor. 1.8.3.7.- Almacenamiento. 1.8.3.8.- Reelaboración. 1.8.3.9.- Refabricación. 1.8.3.10.- Gestión de residuos. 1.8.4.- Almacenamiento de residuos radiactivos. 1.9.- Energía solar. 1.10.- Energía geotérmica. 1.11.- Fusión nuclear. 1.12. Otras fuentes de energía. 1.13.- Evaluación de energía primaria.

TEMA 2: COMPLEMENTOS DE TERMODINÁMICA

2.1.- Introducción. 2.2.- Ciclos avanzados de potencia con vapor. 2.2.1.- Ciclo de Rankine con recalentamiento intermedio. 2.2.2.- Ciclo ideal de Rankine con regeneración. 2.2.3.- Otras consideraciones. 2.3.- Ciclos avanzados de potencia de gas. 2.3.1.- Ciclo Brayton regenerativo. 2.3.2.- Motores de turbinas de gas regenerativa con recalentamiento. 2.3.3.- Motores de turbinas de gas regenerativa con refrigeración. 2.3.4.- Motores de TG con refrigeración, recalentamiento y regeneración. 2.4.- Ciclos avanzados de refrigeración. 2.4.1.- Método de cascada sin intercambio másico. 2.4.2.- Método de cascada con intercambio másico. 2.4.3.- Método de multicompresión con refrigeración intermedia. 2.4.4.- Sistemas de refrigeración sin compresor. 2.4.4.1.- Refrigeración por eyección de vapor (refrigeración por vacío). 2.4.4.2.- Refrigeración por absorción. 2.4.5.- Ciclos criogénicos. 2.4.5.1.- Ciclo Linde (de refrigeración). 2.4.5.2.- Ciclo Linde para licuefacción del aire. 2.4.5.3.- Licuefacción con obtención de trabajo (Ciclo Claude). 2.5.- Análisis de flujo transitorio. 2.5.1.- Conservación de la masa. 2.5.2.- Conservación de la energía. 2.5.3.- Caso especial: Procesos de flujo uniforme. 2.5.4.- Segundo principio en sistemas de flujo transitorio. 2.5.4.1.- Procesos de flujo uniforme. 2.5.4.2.- Procesos generales de flujo no permanente. 2.5.5.- Aplicación del régimen transitorio en calderínes.

TEMA 3: PRODUCCIÓN DE CALOR  

3.1.- Introducción. 3.2.- Combustión. 3.2.1.- Aire mínimo para la combustión. 3.2.2.- Coeficiente de exceso de aire. 3.2.3.- Volumen y composición de los humos. 3.2.4.- Diagramas de la combustión. 3.2.4.1.- La recta de la combustión completa. 3.2.4.2.- El triángulo de la combustión incompleta. 3.2.4.3.- Empleo del triángulo de la combustión. 3.2.4.4.- Tipos de diagramas de combustión. 3.2.5.- Exergía química. 3.2.5.1.- Exergía química en sistemas no reactivos. 3.2.5.2.- Exergía en sistemas reactivos. 3.2.6.- Rendimiento de la combustión. 3.2.7.- Intercambio de calor y rendimiento del sistema completo de generación de calor. 3.3.- Obtención de energía térmica por reacciones nucleares. 3.3.1.- Fundamentos. 3.3.1.1.- Constitución de la materia. La radiactividad. 3.3.1.2.- Leyes fundamentales de la radiactividad y series radiactivas. 3.3.1.3.- Defecto de masa - energía de enlace. 3.3.2.- Reacciones nucleares. 3.3.2.1.- Sección eficaz. 3.3.2.2.- La Fisión. Reacción en cadena en el reactor nuclear. 3.3.3.- Generación de calor por reacciones de fisión. 3.3.4.- Termotransferencia a lo largo del núcleo. 3.4.- Obtención de calor por energía solar. 3.4.1. Radiación sobre superficie horizontal. 3.4.2.- Radiación solar sobre superficie inclinada. 3.4.3.- Factores para seguimiento de la trayectoria solar. 3.4.4.- Balances energéticos y rendimiento de sistemas solares térmicos.

 

TEMA 4: PSICROMETRÍA. CARGAS TÉRMICAS .-

4.1.- Psicrometría. Mezcla de gas-vapor. 4.2.- Aire seco y atmosférico. 4.3.- Humedad específica y relativa del aire. 4.4.- Temperatura de punto de rocío. 4.5.- Saturación adiabática y temperatura de bulbo húmedo. 4.6.- Diagrama psicrométrico. 4.7.- Análisis de procesos de acondicionamiento de aire. 4.11.1.- Calentamiento y enfriamiento simples. 4.11.2.- Calentamiento con humidificación. 4.7.3.- Enfriamiento con deshumidificación. 4.7.4.- Enfriamiento evaporativo. 4.7.5.- Mezcla adiabática de corrientes de aire húmedo. 4.7.6.- Torres de refrigeración. 4.8.- Equipos de aire acondicionado. 4.9.- Instalaciones de aire acondicionado. 4.10.- Cálculo de instalaciones. 4.10.1.- Acondicionamiento de aire en invierno sin recirculación. 4.10.2.- Acondicionamiento de aire en invierno con recirculación. 4.10.3.- Acondicionamiento de aire en verano sin recirculación. 4.10.4.- Acondicionamiento de aire en verano con recirculación.

TEMA 5: INTERCAMBIADORES DE CALOR.-

5.1.- Introducción. 5.2.- Tipos de intercambiadores de calor. 5.3.- Coeficiente global de transferencia de calor. 5.4.- Análisis del intercambiador de calor: Uso de la diferencia de temperatura media logarítmica (DTML). 5.4.1.- Intercambiador de calor de flujo paralelo. 5.4.2.- Intercambiador de calor en contraflujo. 5.4.3.- Condiciones especiales de operación. 5.4.4.- Intercambiadores de calor de pasos múltiples y de flujo cruzado. 5.5.- Análisis del intercambiador de calor: Método de la eficiencia NUT. 5.5.1.- Definiciones. 5.5.2.- Relaciones de eficiencia NUT. 5.6.- Metodología del cálculo de un intercambiador de calor. 5.7.- Intercambiadores de calor compactos.

 

BLOQUE 2: INGENIERÍA DE FLUIDOS APLICADA

Tema 1: Introducción a la máquinas hidráulicas:

 1.1. Introducción y generalidades sobre las máquinas hidráulicas.

1.2.  Balance energético en una máquina hidráulica.

1.3. Análisis dimensional y semejanza física en turbomáquinas.

 

Tema 2:  Teoría ideal de turbomáquinas hidráulicas.

 

2.1       Teoría general de turbomáquinas hidráulicas.

2.2       Teoría unidireccional de turbomáquinas hidráulicas.

2.3       Teoría bidimensional de turbomáquinas radiales

2.4       Teoría ideal bidimenisonal de turbomáquinas axiales.

 

Tema 3: Pérdidas y fenómenos de cavitación en turbomáquinas.

 

3.1       Flujo real en turbomáquinas hidráulicas

3.2       Pérdidas y curvas características reales en turbomáquinas.

3.3       Fenómenos de cavitación en turbomáquinas.

 

 

Semana	A1	A2	A3	T.A.	Observaciones
Nº1: 30 sep -6 oct 2019	2H	1H		4,5 H	INGENIERÍAFLUIDOS Presentación(1h)y TEMA 1(2h)
Nº2: 7-13 oct 2019	2H	1H		4,5 H	TEMA 1(1h) Problemas TEMA 1(2h)
Nº3: 14-20 oct 2019	2H	1H		4,5 H	TEMA 2(3h)
Nº4: 21-27 oct 2019	2H	1H		4,5 H	Problemas TEMA 2(3h)
Nº5: 28 oct-3 nov 2019	2H	1H		4,5 H	TEMA 3(3h)
Nº6: 4-10 nov 2019	2H	1H		4,5 H	Problemas TEMA 3(3h)
Nº7: 11-17 nov 2019	2H	1H		4,5 H	TEMA 4(2h)y   Problemas TEMA 4(1h)
Nº8: 18-24 nov 2019	2H	1H		4,5 H	INGENIERÍATÉRMICA Presentación(1h) TEMA 1(1h)y Problemas TEMA 1(1h)
Nº9: 25 nov-1 dic 2019	2H	1H		4,5 H	TEMA 2(3H)
Nº10: 2-8 dic 2019	2H	1H		4,5 H	TEMA 2(1h) Problemas TEMA 2(2h)
Nº11: 9-15 dic 2019	2H	1H		4,5 H	TEMA 3(2h) Problemas TEMA 3(1h)
Nº12: 16-22 dic 2019	2H	1H		4,5 H	TEMA 4(1h) Problemas TEMA 4(2h)
Nº13: 6-12 ene 2020	2H	1H		4,5 H	TEMA 5(1h) Problemas TEMA 5(2h)
Nº14: 13-19 ene 2020	2 H	0 H			Repaso
Total	28	12 H		60 H