G4021224 - Transporte de Fluídos (Común Rama Industrial) - Curso 2013/2014
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 6.00
- Total: 6.0
- Horas ECTS
- Clase Expositiva: 37.00
- Clase Interactiva Seminario: 12.00
- Horas de Titorías: 2.00
- Total: 51.0
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
- Departamentos: Enxeñaría Química
- Áreas: Enxeñaría Química
- Centro: Escola Técnica Superior de Enxeñaría
- Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
- Docencia e Matrícula: null
Profesores
| Nome | Coordinador |
|---|---|
| ANTORRENA ALVAREZ, GERVASIO. | SI |
Horarios
| Nome | Tipo Grupo | Tipo Docencia | Horario Clase | Horario exames |
|---|---|---|---|---|
| Grupo CLE01 | Ordinario | Clase Expositiva | SI | SI |
| Grupo CLIS_01 | Ordinario | Clase Interactiva Seminario | SI | SI |
| Grupo CLIS_02 | Ordinario | Clase Interactiva Seminario | SI | SI |
| Grupo CLIS_03 | Ordinario | Clase Interactiva Seminario | SI | SI |
| Grupo TI-ECTS01 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo TI-ECTS02 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo TI-ECTS03 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo TI-ECTS04 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo TI-ECTS05 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo TI-ECTS06 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
| Grupo TI-ECTS07 | Ordinario | Horas de Titorías | NON | NON |
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
Obxectivos da materia
E a primeira das asignaturas que ha de estudarse das diferentes operacións básicas da industria química xá que a mayor parte de ditas operacións levanse a cabo en fase fluida. De outra parte, o transporte dos materiais nas instalacións esixe, non somentes o coñecemento dos equipos senon tamen da problemática relacionada cós costes enerxeticos para chegar o diseño e analise das instalacións. En primeiro lugar trataranse aspectos físico químicos xá coñecidos de Física e Enxeñeria Química para resolver diferentes situacions de interesse relacionados co transporte o que acostumbrase a chamar fluxo interno. A continuacion tratase o equipo necesario, com especial ênfase no estúdio das bombas centrifugas e a sua selección. Finalmente tratase o fruxo externo po la sua importância en operación de separación sólido-fluido
Contidos
Capítulo I.- Introducción
Importancia do estudo do fruxo de fluidos en Enxeñería Química. Propiedades dos fluidos: Coeficiente de compresibilidad. Fluidos ideales e reales. Viscosidade. Tensión superficial.
Capítulo II.- Estática dos fluidos
Concepto de presión: formas de expresión. Variación da presión nun fluido en reposo. Concepto de carga. Medida da presión: barómetros e manómetros
Capítulo III.- Principios básicos do fruxo de fluidos
Xeralidades. Rexímenes de flujo: Experimento de Reynolds. Principios de conservación: balances macroscópicos de materia, enerxía e cantidade de movemento
Capítulo IV.- Fruxo de fluidos en réximen laminar
Problemática xeral do análise do transporte de propiedade. Análise do transporte de cantidade de movemento. Fruxo po-lo interior de tuberías. Fluidos newtonianos: ecuación de Hagen Poiseuille. Fluidos non-newtonianos.
Capítulo V.- Fruxo de fluidos en réxime turbulento
Análisis dimensional e semellanza. Pérdidas de energía en tuberías. Factor de fricción: ecuación de Fanning. Correlacions analíticas e gráficas de factores de fricción. Conduccions de sección non circular. Pérdidas de enerxía en accidentes e accesorios
Capítulo VI.- Fruxo interno de fluidos incompresibles
Análisis dos problemas máis frecuentes: Cálculo da potencia necesaria, cálculo do caudal e cálculo do diámetro. Sistemas formados por redes de tuberías. Extension e aplicacions: cambiadores de calor, canales abertos e fluidos non-newtonianos.
Capítulo VII.- Fruxo interno de fluidos compresibles
Introducción: Balances de enerxía. Ecuacions de estado e de proceso. Frujx isotermo e non isotermo. Fruxo adiabático: velocidade do son. Caudal máximo nunha tubería de sección constante. Fruxo isentrópico con cambio de área. Problemática do vapor de auga. Compresión de gases.
Capítulo VIII.- Medida de caudales
Medida de velocidades. Medida de caudales de fluidos no interior de conduccions: Métodos directos e indirectos. Medida de caudales de líquidos e gases. Rotámetros. Medida de caudales en canais abertos.
Capítulo IX.- Equipo para o transporte de fluidos
Conduccions e accesorios. Impulsión de fluidos: Bombas. Bombas centrífugas: Curvas características, carga neta positiva de aspiración, cebado e selección.
Capítulo X.- Fruxo externo
Interés do movimento relativo sólido-fluido en Enxenería Química. Coeficientes de rozamiento e de arrastre. Sedimentación gravitacional e centrífuga: Aplicacions. Fruxo de fluidos a través de leitos de recheo: Rexímenes laminar e turbulento. Fluidización.
Bibliografía básica e complementaria
Bibliografía básica:
MOTT, R.L. “Mecánica de fluidos" 6ª Ed, Prentice Hall, Mexico (2006)
Bibliografía complementaria:
COSTA NOVELLA y col. “Ingeniería Química. Vol. 3. Flujo de fluidos” Alambra Madrid (1985)
LEVENSPIEL, O. “Flujo de fluidos e intercambio de calor” Reverté, Barcelona (1993)
WILKES, J.O. “Fluid Mechanics for chemical engineers” Prentice Hall, London (1999)
WHITE, M.B. “Mecánica de fluidos” 5ª Ed. Mc Graw Hill, Madrid (2004)
Competencias
Competencias específicas: Coñecementos dos principios básicos da mecánica de fluidos e a sua aplicación na resolución de problemas no campo da enxeñería. Cálculo de tuberías, canais e sistemas de tuberías.
Competencias xerais: Coñecemento en materias básicas e tecnolóxicas, que lles capacite para o
aprendizaxe de novos métodos e teorías, e lles dote de versatilidade para adaptarse a novas situacions.
Competencias transversais: Capacidade de análise y síntese. Habilidades para o uso e desenrrolo de aplicacions informáticas. Resolución de problemas. Capacidade de aplicar os coñecementos na práctica.
Competencias específicas
CI.2. Coñecementos dos principios básicos da mecánica de fluidos e a sua
aplicación a resolución de problemas no campo da ingeniería. Cálculo de
tuberías, canais e sistemas de fluidos.
Competencias xeraies
CG.3 Coñecemento en materias básicas e tecnológicas, que lles capacite para o
aprendizaxe de novos métodos e teorías, e lles dote de versatilidade para adaptarse
a novas situacions.
Competencias transversais
CT.1 Capacidad ede análise e síntese
CT.4 Habilidades para o uso e desenrrolo de aplicacions informáticas
CT.6 Resolución de problemas
No prantexamento de diferentes situacions farase especial énfasis en cuestions relacionadas co a seguridade y el análise de riscos desde o punto de vista da materia.
CT.13 Capacidade de aplicar os coñecementos na práctica
Metodoloxía da ensinanza
Dada a limitación dos plans de estudo e la diversidade de situacions que poden presentarse na vida profesional, a labor docente a desenrrolar ha de orientarse a consecución de una situación de autosuficiencia no alumno, que lle permita no futuro, abordar as diferentes situaciones que poideran prantexárselle. Por esta razón, a metodología orientase en duas vertientes:
-Presentación dos principios, xustificación e explicación para sua comprensión por parte do alumno, e
-Capacitación para proxecta-los coñecementos adquiridos a situacions reais. Cando as circunstancias o requiran, emplearase a folla de cálculo Excel
Sistema de evaluación
Unha participación continuada por parte do alumno proporcionará, a o largo das clases e seminarios do curso, unha panorámica sobre o aproveitamento, adquisición e comprensión dos coñecementos mínimos. Para lograr dicha participación e unha labor continuada, solicitase a resolución e entrega para a su corrección, de problemas seleccionados que, resoltos de forma individualizada po-los alumnos, aportarán una información adicional sobre a labor desenrrolada contribuindo a sua evaluación final nun 20%.
En un curso de curta duración e con un previsiblemente elevado número de alumnos e difícil una alternativa a o examen. Dito examen constará de: un conxunto de cuestions ou exercicios teórico-prácticos cuya contestación refreite o grado de comprensión dos conceptos e algún problema no que se manifeste a capacidad de proxectar os coñecemeentos a situacions reaies. Constituirá no seu conxunto o 70% da calificación.
As tutorías contribuirán nun 10% a calificación. En elas evaluarase a participación na resolucion das diferentes cuestions prantexadas así como os exercicios que haberán de ser entregados o largo do curso.
O alumno ha de obter una nota mínima de 3 (sobre 10) en cada unha das partes evaluables
(examen, traballos/ actividades e tutorías). No caso de que no alcanzara este mínimo, podera recupera-lo na convocatoria de Xullo.
As calificacions das diferentes actividades realizadas o longo do curso serán comunicadas os alumnos antes do examen.
Tempo de estudo e traballo persoal
E de todo punto imposibel asignar unha cronoloxía da actividade a deenrrolar debido a heteroxeneidade do alumno en canto a su capacidade e a sua formación. Como asignatura de un área enxeñeril, e fundamental o coñecemento relativo as ciencias básicas principalmente da Física. Suposto tal coñecemento, creemos que ca asistencia as clases e tutorías presenciais (51h) deberá o alumno empregar unas 92h. de labor personal 67h. das cuales aplicaránse a os apartados antecitados e 25h. adicionais a tutorías individualizadas, exame e revisión.
Recomendacións para o estudo da materia
A asistencia as clases debe constituir un dos pilares fundamentais xa que nelas se indicarán as pautas e o ritmo a seguir po-lo que considerase obrigatoria. A participación do alumno nas mismas e o establecemento de un diálogo acerca das cuestions presentadas servirán non só para resolver posibles dubidas relacionadas co a presentación senon tamén para suscitar debates dun gran valor formativo. Naturalmente esto implica unha laboura continuada xa que esixe o coñecemento de cuestions previas.As notas de clase no deben de ser o único obxecto de estudio e sería de desexar o manexo da bibliografía cofin de prantexar diferentes problemas e incluso cando sexa posible outros puntos de vista en cuestions concretas. Ainda que sería convinte una formación previa e o dominio de cuestiones básicas de Física, as clases e seminarios deben contribuir a lograr un nivel de coñecementos que permita o desenrrolo homoxeneo da asignatura.
Observacións
A docencia se impartirase principalmente en castelan.