MECANICA DE FLUIDOS II

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1 UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE INGENIERIA CIVIL MECANICA DE FLUIDOS II CARÁCTER: Obligatoria PROGRAMA: Ingeniería Civil Sanitaria DEPARTAMENTO: : Ingeniería Hidráulica y CODIGO SEMESTRE DENSIDAD HORARIA HT HP HS UCS THS/SEM PRE-REQUISITO 065 VI PROFESORES: Ing. Nestor Mendez V. Ing. Wilmer Barreto C. SELLO Y FIRMA AUTORIZADA 065 Página 1 de 7

2 FUNDAMENTACION DEL PROGRAMA DE ESTUDIO La Mecánica de los Fluidos es una ciencia aplicada a la Ingeniería. Es el estudio de todos los fluidos bajo cualquier estado de reposo o movimiento. La discusión de sus problemas se hace por los métodos analíticos, racional y matemático, como por el empírico. Esta relacionada con los principios que rigen en la solución de gran número de problemas diversos y trata de encontrar resultados que sean aplicados en general a situaciones semejantes de fluidos o casos aislados. DESCRIPCION DEL PROGRAMA El plan de estudios de la carrera de Ingeniería Civil incluye la materia en dos semestres (quinto y sexto semestre) después que el estudiante ha terminado los cursos correspondientes a calculo diferencial e integral, así como los cursos de Estática y Dinámica. El curso es de carácter teórico-práctico y en el se desarrollan los conceptos y ecuaciones fundamentales de la Mecánica de los Fluidos y se exploran varios campos importantes de aplicación. OBJETIVO TERMINAL DE LA ENSEÑANZA En el curso se tiene como propósito: primero el desarrollo lógico y sistemático de una cadena a de principios relativos a turbomáquinas, flujo en canales abiertos, flujo no permanente y análisis dimensional, segundo, la aplicación de los principios a los problemas que surgen en distintas ocasiones de la práctica ingeniería. Se busca desarrollar la habilidad analítica y transmitir conocimientos. 065 Página de 7

3 1 Turbomáquina Comprender e interpretar los principios teóricos generales que rigen la dinámica de un fluido en una turbomaquinaria. En especial en las diversas Horas máquinas que pueden operar la transferencia de UNIDAD EVALUACIÓN energía, primero de fluidos a rotor (turbinas), después Examen e informes prácticos de rotor a fluidos (bombas). Se hará énfasis en estas ultima. Dictado de clases magistrales. Resolución de problemas. Turbomaquinarias-Generalidades Unidades homólogas. Velocidad específica. Teoría de las Turbomaquinarias. Turbinas de Impulso, Turbinas de Reacción Curvas características, bombas en serie y en paralelo. Cebado de máquina-cavitación en Turbomáquinas. Práctica Turbina, Práctica Bomba centrifugas. Practicas acoplamiento bombas en serie y paralelo. Examen Aguirre Pe., Julián. Las Bombas y el Bombeo, CIDIAT, Mérida. Linsley Ray y Joseph Franzini. Ingeniería de los Recursos Hidráulicos. Edición CES. Polo Encinas, Manuel. Turbomaquinarias Hidráulicas. Editorial LIMUSA. Mataix, Claudio. Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas. Fox R. W. & A. T. Mc Donald, 198. Introducción a la Mecánica de Fluidos. Ed. Interamericana, México Franzini J. & J. Finnemore, Mecánica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniería. Ed. Mc Graw Hill, España 065 Página de 7

4 Hidráulica de Canales Horas Comprender e interpretar los conceptos generales del flujo permanente en canales abiertos, aplicaciones a una gran variedad de problemas que surgen cuando el UNIDAD EVALUACIÓN agua fluye con superficie libre, (a presión Examen atmosférica) Dictado de clases magistrales. Resolución de problemas. Flujo de fluidos en canales. Tipos de flujos. Energía específica. Fuerza específica. Resalto hidráulico. Ecuaciones de flujo uniforme. Sección Hidráulico óptima. Canales de rugosidad compuesta. Flujo gradualmente variado. Perfiles superficiales Cálculos de perfiles superficiales. Flujo rápidamente variado transiciones. Problemas Práctica resalto hidráulico. Práctica flujo gradualmente variado. Práctica flujo en estructuras de control. Práctica compuesta de admisión inferior. Examen. 5 Aguirre Pe., Julián. Las Bombas y el Bombeo, CIDIAT, Mérida. Ven Te Ch w. Hidráulica de Canales Abiertos. Henderson F.M. Open Channel Flow. Macmillan Publishing C.D. 065 Página 4 de 7

5 Flujo no Permanente 1 Horas Comprender e interpretar el hecho de que en el análisis del flujo no permanente la velocidad del flujo en un punto varía con el tiempo. UNIDAD EVALUACIÓN Examen Dictado de clases magistrales, resolución de problemas. Flujo no permanente. Establecimiento de una corriente. Golpe de Ariete. Ecuaciones diferenciales del golpe de Ariete. Método de las características. Flujo no permanente en canales. Examen. 4 1 Aguirre Pe., Julian. Las Bombas y el Bombeo, CIDIAT, Mérida. Linsley Ray y Joseph Franzini. Ingeniería de los Recursos Hidráulicos. Edición CES Fox R. W. & A. T. Mc Donald, 198. Introducción a la Mecánica de Fluidos. Ed. Interamericana, México Franzini J. & J. Finnemore, Mecánica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniería. Ed. Mc Graw Hill, España 065 Página 5 de 7

6 4 Flujo en un Flujo Ideal Comprender e interpretar los problemas en que aparecen involucradas flujos bidimensionales o tridimensionales. Una de las formas de resolver 1 Horas estos problemas es establecer métodos analíticos UNIDAD EVALUACIÓN simplificados como suponer que carece de viscosidad Examen y es incomprensible, (flujo ideal). Dictado de clases magistrales. Resolución de problemas. Flujo de un flujo ideal: generalidades. Ecuación de continuidad. Operador vectorial. Flujo irrotacional Campo de velocidades. Líneas de corriente. Aceleración de los flujos. Ecuación de Euler. Ecuación de Bernoulli. Función Potencial. Función de Corriente. Circulación. Red de Corriente. Aplicación. Red de Corriente. Ecuaciones del flujo en coordenadas polares. Campos de flujo bidimensional. Examen. 1 Fox R. W. & A. T. Mc Donald, 198. Introducción a la Mecánica de Fluidos. Ed. Interamericana, México Roca Vila. Introducción a la Mecánica de los Fluidos. LIMUSA. Franzini J. & J. Finnemore, Mecánica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniería. Ed. Mc Graw Hill, España 065 Página 6 de 7

7 EVALUACIONES PARCIAL PORCENTAJE Primero (Unidad N 1) 5 Segundo (Unidad N ) 5 Tercero (Unidad N y 4) 0 Laboratorio (Prácticas) 0 TOTAL: 100 puntos 065 Página 7 de 7