DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA

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1 DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA ASIGNATURA: Nombre en Inglés: FLUID SYSTEMS AND TURBO MACHINES Código UPM: MATERIA: CRÉDITOS ECTS: 4,5 CARÁCTER: OBLIGATORIA TITULACIÓN: GRADUADO EN INGENIERÍA MECÁNICA TIPO: MATERIA DE TECNOLOGÍA ESPECÍFICA DE LA EUITI CURSO: TERCERO SEMESTRE: SEXTO CURSO ACADÉMICO PERIODO IMPARTICION Septiembre- Enero Febrero - Junio IDIOMA IMPARTICIÓN Sólo castellano Sólo inglés Ambos GUÍA DE APRENDIZAJE Página 1 de 10

2 DEPARTAMENTO INGENIERÍA MECÁNICA Y CONTRUCCIÓN COORDINADOR JOSÉ ANTONIO MANCEBO PIQUERAS PROFESORADO NOMBRE Y APELLIDO DESPACHO Correo electrónico José Antonio Mancebo Piqueras c-303 ja.mancebo@upm.es Carmen Martinez Arévalo c-302 carmen.martineza@upm.es CONOCIMIENTOS PREVIOS REQUERIDOS PARA PODER SEGUIR CON NORMALIDAD LA ASIGNATURA ASIGNATURAS SUPERADAS Mecánica de fluidos Cálculo, Algebra y Física OTROS RESULTADOS DE APRENDIZAJE NECESARIOS Cálculo integral. Manejo de paquetes informáticos, hojas de cálculo, etc GUÍA DE APRENDIZAJE Página 2 de 10

3 OBJETIVOS DE APRENDIZAJE COMPETENCIAS Y NIVEL ASIGNADAS A LA ASIGNATURA Código COMPETENCIA NIVEL CE 01 CE 02 CE 03 CE 04 CE 05 Conocimientos aplicados de los principios y fundamentos básicos de los sistemas y máquinas fluidomecánicos. Conocer y aplicar los conocimientos de ciencias y tecnologías básicas de la práctica de la Ingeniería Industrial, integrando en ella los sistemas fluidomecánicos. Poseer la capacidad para diseñar, desarrollar, implementar, gestionar y mejorar productos, sistemas y procesos en los distintos ámbitos industriales, en los que intervienen las máquinas de fluidos, utilizando para ello técnicas analíticas, computacionales y experimentales apropiadas. Aplicar los conocimientos generales y específicos adquiridos para identificar, formular y resolver problemas sobre máquinas y sistemas fluidomecánicos desde una perspectiva multidisciplinar. Evaluar los diversos impactos de la ingeniería hidráulica en el medio ambiente en general, en el contexto socioeconómico y cultural, así como en el desarrollo sostenible. Determinación de la viabilidad general. Conocimiento Conocimiento Análisis Aplicación Análisis Código RA-01 RA-02 RA-03 RA-04 RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA Aplicación de los principios teóricos básicos en los que se fundamentan las máquinas y sistemas fluidomecánicos. Capacidad para la clasificación de los diversas máquinas de fluidos y ámbito de utilización Diseño de sistemas fluidomecánicos, optimización y mejoras Iniciativa para acometer nuevos desarrollos y aplicaciones en proyectos de innovación tecnológica GUÍA DE APRENDIZAJE Página 3 de 10

4 CONTENIDOS Y ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE CONTENIDOS ESPECÍFICOS (TEMARIO) TEMA / CAPÍTULO Tema 1: PRINCIPIOS BÁSICOS Tema 2: TEORIA DE TURBINAS Tema 3: TURBINAS HIDRÁULICAS Tema 4: CURVAS CARACTERÍSTICAS Y REGULACIÓN DE LAS TURBINAS Tema 5: AEROTURBINAS APARTADO 1.1. Introducción. Definiciones y clasificación. Fundamentos 1.2. Balance energético. Ecuaciones integrales 1.3. Tipos de máquinas hidráulicas 1.4. Campos de aplicación de las máquinas hidráulicas 2.1. Conservación del momento cinético. Principio de Euler. Transferencia de energía 2.2. Saltos, potencias, caudales y rendimientos de una turbina 2.3. Semejanza en turbomáquinas. Parámetros y velocidades específicas. Grado de reacción 2.4. Tipos de turbinas 2.5. Selección de turbinas 3.1. Introducción. Centrales hidroeléctricas. Parámetros básicos 3.2. Turbinas de acción 3.3. Turbinas de reacción 3.4. Cavitación en turbinas 4.1. Curvas reales y curvas Curvas de par-velocidad 4.3. Curvas de potencia-velocidad 4.4. Curvas de potencia-rendimiento-velocidad 4.5. Curvas de igual velocidad específica 4.6. Curvas de Voestch, Oesterlen, Luchinger y Thoma 4.7. Funciónes de la regulación. Tipos de regulación 5.1. Introducción. Descripción general Estudio aerodinámico. Hipótesis. Potencia eólica disponible 5.3. Estudio del tubo de corriente 5.4. Potencia eólica absorbida por el rotor. Coeficiente de potencia. Límite de Betz 5.5. Curvas de potencia. Potencia nominal 5.6. Aspectos influyentes en la captación de energía eólica. Factor de capacidad Indicadores de logro relacionados LO-01 LO-01 LO-02 LO-02 LO-02 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 4 de 10

5 Tema 6: BOMBAS HIDRÁULICAS Tema 7: CURVAS CARACTERÍSTICAS DE LAS BOMBAS Tema 8: VENTILADORES 6.1. Definiciones y clasificación 6.2. Tipología de construcción de bombas 6.3. Transferencia de energía en bombas rotodinámicas. Alturas de la bomba 6.4. Pérdidas y rendimientos 6.5. Potencias 6.6 Cavitación en bombas. Limitación de altura de aspiración 6.7 Energía mínima en la aspiración, NPSH 7.1. Curvas de par, potencia, rendimiento 7.2. Curvas combinadas de bomba e instalación 7.3. Efectos de la densidad, viscosidad, paso del tiempo, etc 7.4. Modificaciones en las curvas 7.5 Regulación del funcionamiento en bombas 7.6 Asociación de bombas 7.7 Instalaciones de bombeo 8.1. Definiciones y clasificación. Aplicaciones 8.2. Cargas estática y dinámica. Ecuación de Euler aplicada. Tipos de ventiladores 8.3. Curvas características. Selección de ventiladores 8.4. Regulación de ventiladores. Instalación LO-03 LO-03 LO-03 Tema 9: BOMBAS DE DESPLAZAMIENTO POSITIVO 9.1. Introducción. Principio de desplazamiento positivo. Clasificación 9.2. Bombas de émbolo. Irregularidad. Acoplamiento, bombas policilíndricas 9.3. Potencias y rendimientos. Cálculo de dimensiones básicas 9.4. Bombas rotativas de desplazamiento positivo LO-03 Tema 10: INTRODUCCIÓN A OLEOHIDRÁULICA Funciones de un equipo hidráulico LO Componentes de un sistema hidráulico Simbología y esquemas Desarrollo de un trabajo de control. Aplicaciones Prácticas de laboratorio 1) Ensayo y obtención de curvas características de una turbina de acción 2) Ensayo y obtención de curvas características de una turbina de reacción 3) Ensayo de bombas. Curvas características 4) Acoplamiento de bombas 5) Aplicación en ordenador (I) 6) Aplicación en ordenador (II) 7) Simulación de elementos para oleohidráulica 8) Instalación de un circuito de oleohidráulica GUÍA DE APRENDIZAJE Página 5 de 10

6 BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS MODALIDADES ORGANIZATIVAS UTILIZADAS Y METODOS DE ENSEÑANZA EMPLEADOS Exposición de contenidos teóricos fundamentales. 34horas CLASES DE TEORIA Se expondrá el desarrollo de las materias del programa y los conocimientos básicos, necesarios para poder afrontar la comprensión y asimilación de los contenidos fundamentales, y la resolución de problemas y prácticas de la asignatura. CLASES PROBLEMAS Planteamiento y resolución de problemas y casos de aplicación, 15 horas PRÁCTICAS Adiestramiento en laboratorio. Verificación de algunos principios básicos: (8 horas en 4 sesiones) TRABAJOS INDIVIDUALES No está prevista la realización de trabajos individuales y, en todo caso, serían voluntarios TRABAJOS EN GRUPO No está prevista la elaboración de trabajos en grupo y, en todo caso, serían voluntarios. TUTORÍAS Se plantean para la resolución de dudas sobre aspectos teóricos o prácticos de la asignatura. (6 h/semana) GUÍA DE APRENDIZAJE Página 6 de 10

7 RECURSOS DIDÁCTICOS BIBLIOGRAFÍA 1. Apuntes de la asignatura (Temas de teoría, problemas y laboratorio) 2. Agüera Soriano, José MECÁNICA DE FLUIDOS INCOMPRESIBLES Y TURBOMÁQUINAS HIDRÁULICAS Editorial Ciencia 3 (2002) 3. Escribá Bonafé, Domingo HIDRÁULICA PARA INGENIEROS Bellisco (1988) 4. Fernández Francos, Joaquín MÁQUINAS HIDRÁULICAS. APUNTES DE TURBOMÁQUINAS Universidad de Oviedo (1999) 5. García Muñoz, Fernando APUNTES DE MÁQUINAS HIDRÁULICAS Ed. del Castillo (1986) 6. Mataix, Claudio MECÁNICA DE FLUIDOS Y MÁQUINAS HIDRÁULICAS Ed. del Castillo (1986) 7. Polo Encinas, Manuel TURBOMÁQUINAS HIDRÁULICAS Limusa (1975) 8. Viedma Robles, Antonio y Zamora Parra, Blas TEORÍA DE MÁQUINAS HIDRÁULICAS Universidad de Murcia (1997) newsletter@iagua.es embalses@embalses.net RECURSOS WEB Programas EPANET y otros Equipos de laboratorio de Mecánica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas EQUIPAMIENTO GUÍA DE APRENDIZAJE Página 7 de 10

8 CRONOGRAMA DE TRABAJO DE LA ASIGNATURA MES QUINCENA ACTIVIDADES AULA LABORATORIO TRABAJO INDIVIDUAL TRABAJO EN GRUPO ACTIVIDADES EVALUACIÓN OTROS 1ª Tema 1 y Feb. 2ª Tema 2 y 3 Sesión ª Tema 3 y 4 Sesión Mar. 2ª Tema 4 y 5 Sesión Evaluación Abr. 1ª Tema 6 Sesión ª Tema 7 y 8 Sesión May. 1ª Tema 9 2ª Tema 10 Sesión Sesión Evaluación ª Evaluación final Jun 2ª GUÍA DE APRENDIZAJE Página 8 de 10

9 SISTEMA DE EVALUACIÓN DE LA ASIGNATURA EVALUACIÓN Ref LO-01 LO-02 LO-02 LO-03 LO-04 INDICADOR DE LOGRO Clasificación y caracterización general de fenómenos en los que intervienen las máquinas hidráulicas Capacidad para el análisis de sistemas transferencia de energía hidráulica. Aplicación de ecuaciones básicas Se alcanza suficiente destreza para el análisis de máquinas hidras mediante la experimentación y la semejanza. estudio y resolución de sistemas en los que intervienen Se consigue abordar el estudio y aplicación en la síntesis de máquinas hidráulicas Adiestramiento para el diseño de sistemas de ingeniería general de aprovechamientos hidráulicos Relacionado con RA: RA-01 RA-01 RA-02 RA-03 RA-04 GUÍA DE APRENDIZAJE Página 9 de 10

10 EVALUACIÓN SUMATIVA (ACUMULATIVA) BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES EVALUABLES MOMENTO LUGAR a) Opción evaluación continua PESO EN LA CALIFICACIÓN Prueba escrita Aula 30% Examen de laboratorio 10% Examen final Aula 60% b) Opción examen final Prueba escrita Aula 90% Examen de laboratorio 10% CRITERIOS DE CALIFICACIÓN Las pruebas escritas tienen una parte de teoría y otra de prácticas. Cada prueba puntúa sobre 10, siendo la nota la media entre ambas. Es condición para aprobar la asignatura la asistencia a las prácticas de laboratorio. La calificación obtenida en dichas prácticas de laboratorio se conserva para cursos posteriores. En la convocatoria de julio solo existe la opción (b). El examen tendrá un peso del 90% (siendo las prácticas de laboratorio la única nota adicional a la del examen). GUÍA DE APRENDIZAJE Página 10 de 10