P4141104 - Modelización mediante fenómenos de Transporte (Deseño Holístico de Procesos) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 3.00
• Total: 3.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 14.00
• Clase Interactiva Seminario: 12.00
• Horas de Titorías: 1.00
• Total: 27.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster 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: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
RODIL RODRIGUEZ, EVA.	SI

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	NON	NON
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	NON	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo /TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
O curso ten como obxectivo introducir os alumnos no estudo conxunto da transferencia de enerxía, materia e cantitdade de movemento. Estidaranse as leis básicas que rexen estes tres fenómenos estreitamente relacionados, para que poidan formular modelos matemáticos que representan os fundamentos dos problemas reais de procesos químicos. Trala finalización do curso o alumno deberá:

•Aplicar as leis que rexen a transferencia de cantidade de movemento, enerxía e materia e interrelacionar os tres fenómenos.
•Desenvolver modelos matemáticos complexos que representen sistemas reais, tanto en estado estacionario e non estacionario.
•Plantexar modelos de coeficientes para o transporte individual e global necesarios para resolver problemas reais.

Contidos
Os contidos son desenvolvidos en 3,0 ECTS e están detallados no descritor da materia no plan de estudo do Máster en Enxeñaría Química de Bioprocessos, e son: Balance microscópico. Ecuacións de velocidad. Ecuacións de conservación. Transporte molecular en reximen estacionario e non estacionario. Transporte entre fases. Analoxías. Modelos para o transporte simultáneo de máis dunha propiedade: estacionario e non estacionaria, con e sen reacción química, análise de diferentes xeometrías.

Tendo en conta os descriptores enrriba sinalados o programa da materia estructuraráse da seguinte forma:

TEMA 1. Ecuacións de cambio para sistemas isotérmicos.
Balances de cantidade de movemento en diferentes xeometrías: condicións de contorno. Ecuación da continuidade. Ecuación do movemento. Ecuación da enerxía mecánica. Forma adimensional das ecuacións de variación. Capa límite e fluxo potencial

TEMA 2. Ecuacións de variación para sistemas non isotérmicos.
Distribución da temperatura dos sólidos en fluxo laminar. Ecuacións de movemento para convección forzada e convección libre no fluxo non isotérmico. Ecuacións de enerxía. Análise dimensional das ecuacións de variación. Capa límite e fluxo potencial

TEMA 3. Ecuacións de variación para sistemas de varios compoñentes.
Balances de materia aplicados: condicións de contorno. Ecuación de continuidade para unha mestura binaria. Ecuación da continuidade para sistemas multicomponentes en función das densidades de fluxo. Ecuación da continuidade para sistemas de multicomponentes en función das propiedades de transporte.

TEMA 4. Transporte en fluxo turbulento.
Fluxo turbulento. Transporte turbulento de c.d.m. Ecuacións de variación do tempo axustado. Distribución de velocidade en fluxo turbulento. Transporte turbulento de enerxía. Transporte turbulento da materia.

TEMA 5. Transporte de interfase.
Transporte de c.d.m.: Factor de fricción. Fluxo en condutos . Fluxo arredor de corpos mergullados. Transporte de enerxía: o coeficiente de transferencia de calor. Transporte de materia: o coeficiente de transferencia de masa.

Bibliografía básica e complementaria
Bibliografía básica:

•R.B. Bird, W.E. Stewart y E.N. Lightfoot, Fenómenos de Transporte, Editorial Reverte, 1982.
•R.B. Bird, W.E. Stewart y E.N. Lightfoot, Transport Phenomena, John Wiley & Sons, 2007

Bibliografía Complementaria:

•J.R. Welty, Wicks, C. Fundamentos de transferencia de momento, calor y masa. Editorial Limusa, 1993.
•J.R. Welty, Wicks, C. Fundamentals Of Momentum, Heat, And Mass Transfer. John Wiley & Sons, 2007
•E. Costa Novella. Ingeniería Química. Tomo II. Fenómenos de transporte. Alhambra Universidad, 1983.
•Ismail Tosun. Modeling in Transport Phenomena. Elsevier, 2007.
•Deen, William M. Analysis of transport phenomena. Oxford University Press, 1998

Competencias
Contribuir a acadar as competencias recollidas na memoria do Master:

- Competencias xerais e básicas: CG2, CG7, CG9, CG17, CG18

- Habilidades específicas: CE1, CE2, CE3, CE4, CE6, CE7.

- Habilidades e aptitudes: CT4

Metodoloxía da ensinanza
A asignatura consta de 3 créditos, destinados 14 h para impartir clases maxistrais e 12 h para seminarios. Usarase a lección magistral para desenvolver gran parte do temario. Antes de comenzar cun tema, o profesor describirá de forma xenérica os contidos relacionándolos entre sí e con temas anteriores co fin de cos alumnos aprecien a importancia do mismo. Ó finalizar o tema farase un pequeno balance do visto, incidiendo nos aspectos que poidan presentar mais dificultades ó alumno.
As clases de seminario estarán básicamente adicadas á resolución de problemas e plantexamento de casos relacionados cos conceptos teóricos. Fomentarase o uso de ferramentas informáticas e follas de cálculo para a resolución de problemas.
Tanto nas clases maxistrais como nos seminarios, tratarase de plantexar temas e cuestiones reais para fomentar o interese e aclarar conceptos.
Por outro lado, a mayoría das ecuaciones que describen o transporte de cantidade de movemento, materia e enerxía a través dun sistema son ecuacions diferenciais que carecen de solución analítica. Os métodos numéricos para resolver estas ecuacions se usaron sempre pero o seu desenrrolo acelerouse moito debido á capacidade dos modernos computadores que executan cálculos repetitivos. Por elo esta asignatura estará íntimamente ligada á asignatura de “Simulación con métodos numéricos” onde pretende introducir ó alumno no uso destos métodos numéricos para a resolución das ecuacions plantexadas, mediante o programa matlab, Comsol ou Fluent (ou software libre).

Empregarase o Campus Virtual como ferramenta para facilitar información/anuncios sobre a actividade docente ó longo do curso e materiais complementarios para o estudio da materia.
Sistema de evaluación
Farase un seguimento da aprendizaxe dos alumnos a través de actividades, traballos, resolución de problemas individualmente ou en grupo. Asemade, os estudantes realizarán un exame con cuestions teóricas e resolución de problemas que permitirá individualizar a calificación final.

Distribución da calificación*
Exame Teorico-práctico: 50% da nota final
Traballo en grupo (un): 20% da nota final
Entraga de problemas: 25% da nota final
Tutorías/Informe do Profesor: 5% da nota final

*Requerirase un mínimo de 3 sobre 10 en cada unha das partes evaluables para superar a materia.

O sistema de evaluación serán o mesmo na convocatoria de Xaneiro e de Xullo.
Tempo de estudo e traballo persoal
Distribución da actividade formativa en créditos ECTS
Actividade Horas
presenciais Horas traballo alumno ECTS

Clases maxistrais 14,0 14,0 1,12
Seminarios 12,0 15,0 1,08
Aula informática -- -- --
Prácticas laboratorio -- -- --
Titorías grupo 1,0 4,0 0,20
Subtotal 27,0 33,0 2,40
Titorías individualizadas1,0 4,0 0,20
Exame y revisión 2,0 8,0 0,40
Total 30,0 45,0 3,0

Observacións
A docencia impartirase en castelán, e manexaránse fontes de información en lingua inglesa

Empregarase o Campus Virtual como ferramenta para facilitar información/anuncios sobre a actividade docente ó longo do curso e materiais complementarios para o estudio da materia.