Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú
Identificació

Estudia a la UdG

Dades generals

Curs acadèmic:
2020
Descripció:
GRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA: Mecànica de fluids. Sistemes fluidomecànics i la seva anàlisi. GRAU EN ENGINYERIA QUÍMICA, ELECTRÒNICA INDUSTRIAL I AUTOMÀTICA, ELÈCTRICA: Mecànica de fluids. Sistemes, màquines fluidomecàniques i la seva anàlisi. Càcul de conductes, canals i sistemes de fluids.
Crèdits ECTS:
6

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 1r semestre
Professorat:
ALEXANDRE DELTELL CARBONELL  / JOSE RAMON GONZALEZ CASTRO  / EDUARD MASSAGUER COLOMER
Idioma de les classes:
Català (100%)

Competències

  • CT05 Recollir i seleccionar informació de manera eficaç
  • CE010 Coneixements dels principis bàsics de la mecànica de fluids i la seva aplicació a la resolució de problemes en el camp de l'enginyeria. Càlcul de canonades, canals i sistemes de fluids.

Continguts

1. TEMARI: GRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA

          1.1. Introducció a la mecànica de fluids

                    1.1.1. Definició històrica i abast de la mecànica de fluids.

                    1.1.2. Concepte de fluid. Hipòtesi del continu.

                    1.1.3. Propietats dels fluids.

                    1.1.4. Resum de dimensions i sistemes d'unitats.

          1.2. Hidrostàtica

                    1.2.1. Repàs d'estàtica de fluids.

                    1.2.2. Equació fonamental de la hidrostàtica

                    1.2.3. Pressió absoluta i relativa. Unitats de pressió.

                    1.2.4. Forces sobre plaques. Diagrama i centre de pressions.

                    1.2.5. Flotabilitat i estabilitat.

                    1.2.6. Instruments de mesura de la pressió.

          1.3. Cinemàtica dels fluids

                    1.3.1. Moviment lagrangià i eulerià.

                    1.3.2. Característiques del flux.

                    1.3.3. Línia de corrent, trajectòria i traça.

                    1.3.4. Cabal volumètric i màssic.

                    1.3.5. Sistema i volum de control. Teorema del transport de Reynolds.

          1.4. Hidrodinàmica: equacions fonamentals

                    1.4.1. Relacions integrals per a un volum de control.

                    1.4.2. Relacions diferencials.

                    1.4.3. Equació de Bernoulli generalitzada.

          1.5. Anàlisi dimensional: el nombre de Reynolds. Semblança

                    1.5.1. Homogeneïtat dimensional.

                    1.5.2. El teorema Pi.

                    1.5.3. Nombres adimensionals.

                    1.5.4. Nombre de Reynolds. Flux laminar i turbulent.

                    1.5.5. Semblança.

          1.6. Flux en conductes

                    1.6.1. Règim laminar i turbulent en fluxos interns.

                    1.6.2. Pèrdues de càrrega primàries i secundàries.

                    1.6.3. Corba característica d'una instal·lació. Punt de funcionament.

                    1.6.4. Canonades sèrie - paral·lel.

                    1.6.5. Problemes amb més de dos dipòsits.

                    1.6.6. Instruments de mesura de cabal.

          1.7. Flux en canals

                    1.7.1. Introducció. Radi hidràulic.

                    1.7.2. Flux uniforme. Fórmules de Chezy, Bazin, Kutter, Manning.

                    1.7.3. Energía específica. Fondària crítica.

                    1.7.4. El salt hidràulic.

                    1.7.5. Comportes de fons i vessadors.

                    1.7.6. Mètode geomètric per al càlcul de cabal.

          1.8. Flux al voltant d'objectes

                    1.8.1. Règim laminar i turbulent en fluxos externs.

                    1.8.2. Capa límit. Resistències de superfície i de forma.

                    1.8.3. Arrossegament i sustentació.

          1.9. Pneumàtica

                    1.9.1. Introducció. Unitats. Simbologia CETOP / ISO 1219.

                    1.9.2. Producció i acondicionament d'aire comprimit.

                    1.9.3. Transport d'aire comprimit: dimensionament d'una xarxa.

                    1.9.4. Elements pneumàtics: actuadors i vàlvules.

                    1.9.5. Cicles pneumàtics. Diagrama d'espai-fase i de comandament.

2. TEMARI: GRAU EN ENGINYERIA QUÍMICA, ELECTRÒNICA INDUSTRIAL I AUTOMÀTICA, ELÈCTRICA

          2.1. Introducció a la mecànica de fluids.

                    2.1.1. Definició històrica i abast de la mecànica de fluids.

                    2.1.2. Propietats dels fluids.

          2.2. Hidrostàtica.

                    2.2.1. Pressió hidrostàtica: relativa i absoluta.

                    2.2.2. Principi de Pascal.

                    2.2.3. Equació fonamental de la hidrostàtica.

                    2.2.4. Força exercida pel fluid sobre una placa plana. Diagrama de pressions. Centre de pressions.

                    2.2.5. Equilibri de cossos submergits. Principi d'arquímedes. Condicions d'estabilitat.

                    2.2.6. Instruments de mesura de la pressió.

          2.3. Hidrodinàmica del fluid real.

                    2.3.1. Capa límit. Resistència de superfície.

                    2.3.2. Flux laminar i turbulent. Nombre de Reynolds.

                    2.3.3. Separació de la capa límit. Resistència de forma.

                    2.3.4. Equació generalitzada de Bernoulli.

                    2.3.5. Pèrdues de càrrega primàries. Rugositat. Equació de Darcy-Weisbach. Equació de Colebrook-White. Diagrama de Moody.

                    2.3.6. Pèrdues de càrrega secundàries.

          2.4. Dimensionament de canonades.

                    2.4.1. Corba característica de la instal•lació.

                    2.4.2. Punt de funcionament.

                    2.4.3. Canonades en paral•lel.

                    2.4.4. Canonades en sèrie.

          2.5. Conductes oberts.

                    2.5.1. Introducció. Radi hidràulic.

                    2.5.2. Fòrmules de Chezy, Bazin, Kutter i Manning.

                    2.5.3. Vessadors.

                    2.5.4. Mètode geomètric pel càlcul de cabal.

          2.6. Pneumàtica.

                    2.6.1. Introducció.

                    2.6.2. Distribució de l'aire comprimit. Xarxes. Mètode d'igual fricció. Mètode igual pèrdua de càrrega.

                    2.6.3. Actuadors pneumàtics.

                    2.6.4. Vàlvules pneumàtiques. Distribuïdores. De blocatge.

                    2.6.5. Cicles pneumàtics. Diagrama espai-fase. Diagrama comandament.

                    2.6.6. Cicles combinatoris.

                    2.6.7. Cicles seqüencials. Eliminació de la interferència de senyals.

          2.7. Màquines hidràuliques.

                    2.7.1. Introducció.

                    2.7.2. Classificació de màquines hidràuliques.

                    2.7.3. Equació fonamental de les turbomàquines.

                    2.7.4. Estudi orgànic de les bombes centrífugues.

                    2.7.5. Classificació.

                    2.7.6. Elements.

                    2.7.7. Encebament.

                    2.7.8. Pèrdues de càrrega de la bomba.

                    2.7.9. Potència.

                    2.7.10. Rendiment.

          2.8. Assaig de bombes.

                    2.8.1. Assaig complet.

                    2.8.2. Punt de disseny.

          2.9. Connexions sèrie - paral•lel de bombes centrífugues.

                    2.9.1. Connexió paral•lel.

                    2.9.2. Connexió sèrie.

          2.10. Fenòmens hidràulics.

                    2.10.1. Cop d'ariet.

                    2.10.2. Cavitació – NPSH.

          2.11. Turbines.

                    2.11.1. Introducció.

                    2.11.2. Classificació.

                    2.11.3. Tipus de turbina: Pelton, Francis i Kaplan.

                    2.11.4. Altura neta, pèrdues, potències i rendiment.

          2.12. Ventiladors i aerogeneradors.

                    2.12.1. Introducció.

                    2.12.2. Classificació.

                    2.12.3. Pressió útil, pèrdues, potències i rendiment.

                    2.12.4. Assaig elemental i complet. Suma sèrie i paral•lel.

                    2.12.5. Aerogeneradors.

          2.13. Màquines de desplaçament positiu.

                    2.13.1. Classificació.

                    2.13.2. Punt de funcionament.

                    2.13.3. Potència d'accionament.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Hores virtuals amb professor Total
Elaboració individual de treballs 0 12,00 0 12,00
Prova d'avaluació 5,00 20,00 0 25,00
Resolució d'exercicis 12,00 21,00 0 33,00
Sessió expositiva 0 28,00 28,00 56,00
Sessió pràctica 8,00 12,00 4,00 24,00
Total 25,00 93,00 32,00 150

Bibliografia

  • Mataix, Claudio (1982 ). Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas (2ª ed., ampliada y puesta al día). Madrid: Ediciones del Castillo. Catàleg
  • Mataix, Claudio (2009 ). Turbomáquinas hidráulicas : turbinas hidráulicas, bombas,ventiladores (2a ed. rev. y cor.). Madrid: ICAI. Catàleg
  • White, Frank M (1993 ). Mecánica de fluidos . Madrid [etc.]: MacGraw-Hill. Catàleg
  • Streeter, Victor L (1988 ). Mecánica de los fluidos (8ª ed. [inglesa, 2ª en castellano]). México [etc.]: McGraw-Hill. Catàleg
  • Velayos Solé, Joaquim (1998 ). Fluids . [Girona]: l'autor :Palahí A.G.. Catàleg
  • Velayos Solé, Joaquim (1999 ). Pneumàtica (2ª ed.). [Girona]: Joaquim Velayos Solé :Palahí A.G.. Catàleg

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat % Recuperable
Primer treball individual de síntesi. S'avaluarà la correcció en la solució proposada així com la claredat en l'exposició dels resultats i el procediment de càlcul per arribar a la solució final. 10 No
Segon treball individual de síntesi. S'avaluarà la correcció en la solució proposada així com la claredat en l'exposició dels resultats i el procediment de càlcul per arribar a la solució final. 10 No
Pràctiques mòdul 1. Cada equip de treball entrega un informe que és avaluat pel professor. S'avalua la correcció de la solució adoptada, la claredat en l'exposició dels resultats, el treball i l'actitud en el laboratori. 5 No
Pràctiques mòdul 2. Cada equip de treball entrega un informe que és avaluat pel professor. S'avalua la correcció de la solució adoptada, la claredat en l'exposició dels resultats, el treball i l'actitud en el laboratori. 5 No
Pràctiques mòdul 3. Cada equip de treball entrega un informe que és avaluat pel professor. S'avalua la correcció de la solució adoptada, la claredat en l'exposició dels resultats, el treball i l'actitud en el laboratori. 5 No
Prova intermitja. S'avalua la correcció en la solució obtinguda i la claredat en l'exposició. (recuperable) 15
Examen final. S'avalua la correcció en la solució obtinguda i la claredat en l'exposició. (recuperable) 50

Qualificació

Avaluació continuada:
15 % Pràctiques de laboratori.
20 % Treballs individuals de síntesi.
15 % Prova individual intermitja.

Avaluació final:
50 % Examen final.

Nota total de l'assignatura:

1) La nota total de l'assignatura és la mitjana de l'avaluació continuada i de l'avaluació final. Si l'examen final no supera el 4 sobre 10, la nota total de l'assignatura és igual a la de l'examen final. Es considera l'assignatura aprovada amb una nota total igual o superior a 5 sobre 10.

2) La realització de les pràctiques és OBLIGATÒRIA per a tots els alumnes de nova matriculació i per als repetidors que no han assolit la puntuació de 4 sobre 10 en l'apartat de pràctiques de laboratori. Els repetidors que tenen una nota de pràctiques superior a 4 sobre 10 se'ls hi manté la nota de les pràctiques de laboratori.

Recuperació de notes:

3) La prova intermitja és recuperable. La nota recuperada de la prova intermitja (NPIr) es calcula aplicant la següent fórmula:

NPIr = max(NPI,NEF)

on
NPI = nota prova intermitja sobre 10.
NEF = nota examen final sobre 10.

4) La nota de l'examen final pot ser recuperable mitjançant un examen que es programa en la setmana de recuperacions.

S'aplica el reglament de l'Escola per poder accedir a la recuperació.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
A un alumne li constarà en el seu expedient acadèmic un No Presentat només si no es presenta a cap de les proves avaluables que es realitzin a partir del dia 1 de novembre.

Avaluació única:
L'avaluació única es realitza amb l'examen final (100% de la nota). La nota d'aquest examen és recuperable amb un examen que es programa en la setmana de recuperacions.

Per poder fer l'avaluació única cal que s'hagi assistit a les sessions de pràctiques.

Per acollir-se a l'avaluació única, cal que l'estudiant ho sol·liciti dins dels terminis fixats i amb els procediments i criteris establerts per l'Escola.

Requisits mínims per aprovar:
Per considerar superada l’assignatura, caldrà obtenir una qualificació mínima de 5.0

Tutoria

Per concertar tutories presencials (individuals o grupals), envieu un e-mail al professor de l'assignatura amb qui volgueu contactar.

Les consultes on-line es faran per e-mail.

Comunicacio i interacció amb l'estudiantat

Les vies de comunicació i interacció són:

1) Fòrum d'avisos i notícies del Moodle de l'assignatura

2) E-mail

Observacions

L'assignació d'hores amb professor presencial i amb professor virtual dels tres mòduls de pràctiques mostrada a l'apartat "Competències/Continguts/Activitats" és orientativa.
La presencialitat dels tres mòduls de pràctiques es podrà modificar en funció de les circumstàncies de la pandèmia, de la quantitat d'alumnes matriculats i de la disponiblitat de recursos de protecció i seguretat disponibles en el centre.

Assignatures recomanades

  • Fonaments de física 1
  • Fonaments de física 2
  • Fonaments de mecànica

Modificació del disseny

Modificació de les activitats:
En cas de que s'hagi d'adaptar a un escenari 0% de presencialitat:

1) No es cancel·larà cap activitat proposada.
2) Totes les activitats presencials es modificaran a no presencials. El detall de la no presencialitat d'aquestes activitats es comunicarà a l'estudiantat quan s'adopti aquest escenari.

Modificació de l'avaluació:
En cas de que s'hagi d'adaptar a un escenari 0% de presencialitat:

1) L'avaluació de l'assignatura seguirà els mateixos criteris que els exposats en l'apartat d'Avaluació i Qualificació.

Tutoria i comunicació:
En cas de que s'hagi d'adaptar a un escenari 0% de presencialitat:

1) Les tutories seran on-line i es faran per e-mail. En cas de sol·licitar una tutoria grupal, es farà per videoconferència amb el canal oficial que proposi l'Escola.
2) Les vies de comunicació seran: a) fòrum d'avisos i notícies del Moodle de l'assignatura; b) e-mail.