Ingeniería térmica y fluidomecánica
GUÍA DOCENTE Curso 2014-15
Titulación: | Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática | 805G |
Asignatura: | Ingeniería térmica y fluidomecánica | 498 |
Materia: | Fundamentos de Ingeniería Mecánica |
Módulo: | Formación Obligatoria común a la rama Industrial |
Carácter: | Obligatoria | Curso: | 2 | Duración: | Semestral |
Créditos ECTS: | 9,00 | Horas presenciales: | 90,00 | Horas estimadas de trabajo autónomo: | 135,00 |
Idiomas en que se imparte la asignatura: | Español |
Idiomas del material de lectura o audiovisual: | Inglés, Español |
Departamentos responsables de la docencia
INGENIERÍA MECÁNICA | R110 |
Dirección: | C/ Luis de Ulloa, s/n | Código postal: | 26004 |
Localidad: | Logroño | Provincia: | La Rioja |
Teléfono: | 941299526 | Fax: | 941299478 | Correo electrónico: | |
Profesorado previsto
Profesor: | García Lozano, César | Responsable de la asignatura |
Teléfono: | 941299532 | Correo electrónico: | cesar.garcia@unirioja.es |
Despacho: | 205 | Edificio: | EDIFICIO DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Profesor: | Elvira Morales, Rafael |
Teléfono: | 941299518 | Correo electrónico: | rafael-jose.elvira@unirioja.es |
Despacho: | 214 | Edificio: | EDIFICIO DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Profesor: | Mendívil Giro, Manuel Antonio |
Teléfono: | 941299518 | Correo electrónico: | manuel-antonio.mendivil@unirioja.es |
Despacho: | 214 | Edificio: | EDIFICIO DEPARTAMENTAL | Tutorías: | Consultar |
Descripción de los contenidos
- Los fundamentos de la transmisión del calor.
- Transmisión de calor por conducción.
- Transmisión de calor por convección.
- Transmisión de calor por radiación.
- Transmisión de calor mixta.
- Transferencia de calor por condensación y vaporización.
- Transmisión compleja de calor.
- Procesos cíclicos de potencia. Motores Térmicos.
- Ciclos frigoríficos y criogénicos. Frío industrial.
- Sistemas de refrigeración.
- Bomba de calor.
- Nuevas energías.
- Introducción y propiedades de los fluidos. Estática de los fluidos.
- Análisis de flujos. Flujos complejos.
- Análisis dimensional y teoría de semejanza.
- Aplicaciones en la Ingeniería Térmica y de Fluidos.
- Problemas avanzados de la Ingeniería Térmica y de Fluidos y tendencias futuras.
Requisitos previos de conocimientos y competencias para poder cursar con éxito la asignatura
Recomendados para poder superar la asignatura.
Conocimientos de Física y Matemáticas.
Contexto
Como objetivo principal de la Asignatura, el alumno debe adquirir y desarrollar los conocimientos y habilidades básicos necesarios que serán la base conceptual para que, posteriormente, puedan resolver problemas y proyectos relacionados con la Ingeniería Térmica y con la Ingeniería Fluidomecánica.
Competencias
Competencias generales
- G3. Planificación y gestión del tiempo
- G8. Capacidad de aprendizaje
- G11. Capacidad de adaptación a nuevas situaciones
- G13. Resolución de problemas
- G14. Toma de decisiones.
- G15. Trabajo en equipo
- G16. Liderazgo
- G18. Habilidades interpersonales.
- G19. Habilidad par trabajar de forma autónoma
- G20. Diseño y gestión de proyectos.
- G21. Iniciativa y espíritu emprendedor
- G22. Interés por la calidad.
- G23. Orientación de resultados
- O3 .Conocimiento en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.
Competencias específicas
- C1. Conocimientos de termodinámica aplicada y transmisión de calor. Principios básicos y su aplicación a la resolución de problemas de ingeniería.
- C2. Conocimientos de los principios básicos de la mecánica de fluidos y su aplicación a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería. Cálculo de tuberías, canales y sistemas de fluidos.
Resultados del aprendizaje
El alumno será capaz de:
• Conocer los fundamentos y las aplicaciones básicas de la transferencia de calor y de la Mecánica de Fluidos, sus leyes y principios, sabiéndolos aplicar a situaciones prácticas en la industria y resto de los sectores económicos, con calidad, seguridad, eficacia y criterio, empleando los mínimos recursos posibles.
• Conocer, dominar y aplicar todos los conceptos termofluidodinámicos para el diseño de intercambiadores de calor en la industria y otros sectores.
• Desarrollar problemas y situaciones prácticas sobre los diversos procesos de refrigeración y calefacción buscando la optimización de los mismos y la adecuación a las situaciones reales más habituales.
• Tener una base sólida para poder adaptar conocimientos y sus aplicaciones sobre posteriores aplicaciones de máquinas térmicas e instalaciones y poder adquirir positivamente los conceptos posteriores de la carrera en el ámbito de la Ingeniería Térmica y de Fluidos.
• Dominar el análisis dimensional y sus aplicaciones prácticas más habituales, con objeto de poder profundizar en etapas posteriores en el campo de la Ingeniería Térmica y de Fluidos.
• Ser capaces de aplicar la Mecánica de Fluidos a las diversas situaciones, equipos, sistemas y procesos que se encontrarán en su vida profesional, tanto en la industria como en el resto de los sectores (residencial, servicios, transporte, etc.), empleando los mínimos recursos y buscando soluciones inteligentes e innovadoras, liderando el proceso y la búsqueda de soluciones.
• Adquirir las bases para la participación multidisciplinar con criterios de liderazgo, diseño de calidad, trabajo inteligente en equipo, resolución de problemas con bases innovadoras, buscando soluciones orientadas.
Temario
Lección 1.- Transmisión de calor por conducción
-
Introducción a la transmisión de calor
-
Ley de Fourier
-
Aplicación de la Ley de Fourier
Lección 2.- Transmisión de calor por convección
-
Introducción
-
Ley de Newton
-
Análisis dimensional
-
Convección natural y forzada
Lección 3.- Transmisión de calor por radiación
-
Introducción
-
Irradiación
-
Leyes de la radiación
-
Radiosidad
Lección 4.- Transmisión de calor mixta
-
Introducción
-
Ley de enfriamiento de Newton
-
Casos básicos
Lección 5.- Intercambiadores de calor
-
Introducción
-
Análisis de los intercambiadores de calor
Lección 6.- Ciclos de potencia
-
Introducción
-
Ciclos de vapor
-
Ciclo de gas
Lección 7.- Ciclos de refrigeración
-
Introducción
-
Clasificación
-
Ciclo de refrigeración por compresión de un vapor
-
Procedimiento de cálculo
-
Producción de frío a bajas temperaturas
Lección 8.- Tecnología frigorífica
-
Compresor
-
Condensador
-
Evaporador
-
Válvula de expansión
-
Otros elementos
Lección 9.- Psicrometría y Acondicionamiento de aire
-
Introducción
-
Procesos psicrométricos
-
Cargas térmicas
-
Ciclos de acondicionamiento de aire
-
Equipos
-
Selección del sistema adecuado
Lección 10.- Introducción a la mecánica de fluidos
-
Objeto de la mecánica de fluidos
-
Sistemas de unidades. Dimensiones
-
Ecuación de dimensiones
Lección 11.- Propiedades de los fluidos
-
Densidad
-
Viscosidad
-
Módulo de elasticidad volumétrico
-
Presión. Definición: propiedades y unidades
-
Otras propiedades
Lección 12.- Hidrostática
-
Principio de Pascal
-
Principio de Arquímedes
-
Ecuación fundamental de la hidrostática
-
Instrumentación de medida de presiones
-
Presión hidrostática sobre superficies planas y curvas sumergidas
-
Equilibrio relativo
Lección 13.- Hidrodinámica
-
Ecuación de continuidad
-
Ecuaciones diferenciales de Euler
-
Ecuaciones de Navier-Stokes
-
La ecuación de Bernoulli y el primer principio de le Termodinámica
Lección 14.- La experimentación en mecánica de fluidos
-
Análisis dimensional
-
Teorema de π-Buckingham
-
Número de Euler, Froude, Reynolds, Mach y Webber
-
Semejanza de modelos
-
Teoría de modelos
Lección 15.- Resistencia de los fluidos
-
Capa límite: resistencia de superficie
-
Régimen laminar y turbulento
-
Número de Reynolds
-
Métodos de cálculo
-
Resistencia de superficie en canales abiertos
-
Desprendimiento de la capa límite: resistencia de forma
-
Métodos de cálculo
Lección 16.- Redes de distribución e instalaciones de fluidos
-
Tuberías en serie
-
Tuberías en paralelo
-
Tuberías ramificadas
-
Redes de tuberías
Lección 17.- Impulso mecánico
-
Introducción
-
Deducción del teorema del impulso o cantidad de movimiento
-
Métodos de cálculo y aplicaciones prácticas
-
Fuerza sobre un codo
-
Fuerza sobre un álabe y potencia de una turbina de acción
-
Propulsión a chorro
Lección 18.- Sobrepresiones y depresiones peligrosas
-
Golpe de ariete
-
Métodos de cálculo
-
Cavitación
-
Métodos de cálculo
Bibliografía
Tipo: | Título |
Básica | Calor y frío industrial I / por Juan A. de Andrés y Rodríguez-Pomatta, Santiago Aroca Lastra, Manuel García Gándara-- [3ª ed., 1ª reimp.]-- Madrid : UNED : Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, 1994
ISBN 84-362-1597-4 (o.c.) Absys Biba |
Básica | Calor y frío industrial II / por Juan A. de Andrés y Rodríguez-Pomatta ... [et al.]-- Madrid : Universidad Nacional de Educación a Distancia : Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales, D.L. 1984
ISBN 84-362-1647-4 (o.c.) Absys Biba |
Básica | Cálculos en instalaciones frigorificas / José María Pinazo Ojer-- Valencia : Universidad Politécnica, 1995
ISBN 84-7721-344-5 Absys Biba |
Básica | Ejercicios de producción de frío / Enrique Torrella Alcaraz-- Valencia : Universidad Politécnica de Valencia, Servicio de Publicaciones, 1995
ISBN 84-7721-095-5 Absys Biba |
Básica | Fundamentos de mecánica de fluidos / Bruce R. Munson, Donald F. Young, Theodore H. Okiishi-- México, D.F. : Limusa, [1999]
ISBN 968-18-5042-4 Absys Biba |
Básica | Fundamentos de termodinámica técnica / Michael J. Moran; Howard N. Shapiro-- 2 ed./ correspondiente a la 4 ed. original-- Barcelona : Reverté, S.A., 2005
ISBN 84-291-4313-0 Absys Biba |
Básica | Fundamentos de transferencia de calor / Frank P. Incropera, David P. Dewitt ; traducción, Ricardo Cruz ; revisión técnica, Enrique Muñoz Díaz ; asesoria técnica, Lourdes Delgado Núñez-- 4ª ed-- México, D.F. : Prentice Hall Hispanoamericana, 1999
ISBN: 970 Absys Biba |
Básica | La producción de frio / Enrique Torrella Alcaraz-- Valencia : Editorial de la Universidad Politécnica de Valencia, D.L. 1996
ISBN 84-7721-367-4 Absys Biba |
Básica | Manual de climatización / José Manuel Pinazo Ojer-- Valencia : Universidad Politécnica, D.L. 1995
ISBN 84-7721-339-9 (o.c.)
Absys Biba |
Básica | Mecánica de fluidos / Frank M. White-- 6ª ed-- Madrid : McGraw-Hill/Interamericana de España, [2008]
ISBN 978-84-481-6603-8 Absys Biba |
Básica | Mecánica de fluidos aplicada / Robert L. Mott ; traducción, Carlos Roberto Cordero Pedraza, A. Homero Flores Samaniego ; revisión técnica, Miguel Chacón Paz-- 4ª ed-- México : Prentice-Hall Hispanoamericana, 1996
ISBN 968-880-542-4 Absys Biba |
Básica | Mecánica de fluídos / Irving H. Shames ; traducción, Juan G. Saldarriaga ; revisión técnica, Germán R. Santos-- 3ª ed-- Santafé de Bogotá [etc.] : McGraw-Hill, cop. 1995
ISBN 958-600-246-2 Absys Biba |
Básica | Mecánica de fluídos / Victor L. Streeter, E. Benjamin Wylie, Keith W. Bedford ; traducción Juan G. Saldarriaga V. ; revisión técnica Germán R. Santos G.-- 9ª ed-- Santafé de Bogota : McGraw-Hill Interamericana, cop. 2000
ISBN 958-600-987-4 Absys Biba |
Básica | Mecánica de fluídos y máquinas hidráulicas / Claudio Mataix-- 2ª ed. amp., rev. y puesta al día, 2ª reimp-- Madrid : Ediciones del Castillo, 1986
ISBN 84-219-0175-3 Absys Biba |
Básica | Transmisión del calor / Alan J. Chapman ; traducido por Oleh Zabara Czorna, Eduardo Muñoz Tomás-- 3ª ed. amp. y act-- Madrid : Libreria Editorial Bellisco, 1990
ISBN 84-85198-42-5 Absys Biba |
Recursos en Internet |
Metodología
Modalidades organizativas
Clases teóricas
Seminarios y talleres
Clases prácticas
Tutorías
Estudio y trabajo en grupo
Estudio y trabajo autónomo individual
Métodos de enseñanza
Método expositivo - Lección magistral
Estudio de casos
Resolución de ejercicios y problemas
Aprendizaje cooperativo
Organización
Actividades presenciales | Tamaño de grupo | Horas |
Clases prácticas de aula | Reducido | 20,00 |
Clases prácticas de laboratorio | Laboratorio | 10,00 |
Clases teóricas y pruebas presenciales de evaluación | Grande | 60,00 |
Total de horas presenciales | 90,00 |
Trabajo autónomo del estudiante | Horas |
Estudio autónomo individual o en grupo | 30,00 |
Preparación de las prácticas y elaboración de cuaderno de prácticas | 5,00 |
Preparación en grupo de trabajos, presentaciones (orales, debates, ...), actividades en biblioteca o similar | 5,00 |
Resolución individual de ejercicios, cuestiones u otros trabajos, actividades en biblioteca o similares | 95,00 |
Total de horas de trabajo autónomo | 135,00 |
Evaluación
Sistemas de evaluación | Recuperable | No Recup. |
Técnicas de observación | | 10% |
Trabajos y proyectos | | 20% |
Informes y memorias de prácticas | | 10% |
Pruebas escritas | 60% | |
Total | 100% |
Comentarios
Las actividades de evaluación no recuperable podrán ser sustituidas por otras equivalentes siempre que los alumnos justifiquen el no haber realizado dichas actividades en la fecha correspondiente.
Para los estudiantes a tiempo parcial, las actividades de evaluación no recuperables, serán sustituidas por otras equivalentes siempre que la causa que ocurrió para su no realización sea la misma por la que la universidad le concedio el carácter de Estudiante a tiempo parcial .
Criterios críticos para superar la asignatura
Presentación obligatoria a cada una de las partes de las pruebas escritas y obtención mínima de un 35% en cada una de dichas partes para que puedan ser promediadas.