GUÍA DOCENTE DE LA ASIGNATURA

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1 Página 1 de 5 Grado/Máster en: Centro: Asignatura: Código: Tipo: Materia: Módulo: Experimentalidad: Idioma en el que se imparte: Curso: Semestre: Nº Créditos Nº Horas de dedicación del estudiante: Nº Horas presenciales: Tamaño del Grupo Grande: Tamaño del Grupo Reducido: Página web de la asignatura: DESCRIPCIÓN DE LA Graduado/a en Ingeniería de la Energía por la Universidad de Málaga Escuela de Ingenierías Industriales Instalaciones y Máquinas Hidráulicas 302 Obligatoria Instalaciones y Máquinas Hidráulicas Tecnologías Específicas de la Ingeniería Energética 69 % teórica y 31 % práctica Español EQUIPO DOCENTE Departamento: Área: INGENIERÍA MECÁNICA, TÉRMICA Y DE FLUIDOS MECÁNICA DE FLUIDOS Nombre y Apellidos Mail Teléfono Laboral Despacho Horario Tutorías Coordinador/a: IGNACIO GONZALEZ LOSCERTALES JOSE FRANCISCO VELAZQUEZ NAVARRO MARIA ISABEL OLMO SANCHEZ loscertales@uma.es josevelazquez@uma.es maribelolmo@uma.e s D - E. INGENIERÍAS D - E. INGENIERÍAS RECOMENDACIONES Y ORIENTACIONES - Primer cuatrimestre: Miércoles 16:00-17:30, Lunes 10:00-13:00, Jueves 16:00-17:30 Primer cuatrimestre: Jueves 11:00-13:00, Miércoles 11:00-13:00, Viernes 11:00-13:00 Segundo cuatrimestre: Lunes 11:00-13:00, Jueves 16:00-18:00, Miércoles 11:00-13:00 Todo el curso: Miércoles 16:30-19:30, Jueves 16:30-19:30 Partiendo de los conocimientos básicos de Matemáticas y Física adquiridos por los alumnos durante el primer curso de la titulación, éstos deberán de complementarse con los conocimientos y competencias específicas adquiridas en la asignatura de segundo curso de Mecánica de Fluidos, es decir, los alumnos deberán poseer conocimientos básicos de la mecánica de fluidos y ser capaces de aplicarlos a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería CONTEXTO El objetivo de esta asignatura es familiarizar al alumno con los principios de funcionamiento de las turbomáquinas hidráulicas, su teoría básica, su empleo en sistemas hidráulicos en régimen estacionario y cómo seleccionarlas. Aunque se tratan las máquinas de forma genérica, se hace hincapié en las centrífugas, indicando su rango y límites de uso a partir del análisis simplificado de su funcionamiento y diseño interno, principalmente su rotor. Por otro lado, se introducen las redes hidráulicas, así como su descripción en términos de ecuaciones y condiciones de contorno. Finalmente, la combinación de las redes con la descripción de la máquina permite, en algunos casos, predecir el funcionamiento de los sistemas hidráulicos en términos de alturas y caudales, y en otros casos obtener los parámetros de selección de la turbomáquina hidráulica apropiada al sistema. 1 Competencias generales y básicas COMPETENCIAS 2 CB02 Saber aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio CB04 Poder transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado CB05 Haber desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía G01 Conocer y aplicar conocimientos de ciencias y tecnologías básicas a la práctica de la Ingeniería de la Energía Competencias específicas B01 Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos que puedan plantearse enla ingeniería. Aptitud para aplicar los conocimientos sobre: álgebra lineal; geometría; geometría diferencial; cálculo diferencial e integral;

2 Página 2 de 5 2 Competencias específicas Nombre Bloque Temático TEB05 TEIE05 SPP01 Tema 1. Introducción a las máquinas hidráulicas. -Generalidades y clasificaciones. Aplicaciones industriales. ecuaciones diferenciales y en derivadas parciales; métodos numéricos; algorítmica numérica; estadística y optimización Conocimientos de los principios básicos de la mecánica de fluidos y su aplicación a la resolución de problemas en el campo de la ingeniería Conocimiento aplicado de los fundamentos de los sistemas y máquinas fluidomecánicas Conocimiento y capacidades para el cálculo, diseño y operación de centrales hidráulicas CONTENIDOS DE LA -Magnitudes básicas: caudal, altura, potencia, trabajo específico, rendimientos. Descripción de las condiciones de operación de una bomba en una red. Tema 2. Teoría básica de turbomáquinas. -Diagramas de velocidad. -Ecuaciones de conservación de masa, energía y momento cinético; ecuación de Euler. Impulso y reacción; grado de reacción. Tema 3. Teoría de las turbomáquinas centrífugas. -Teoría unidimensional: curva característica teórica para una velocidad de giro; influencia del ángulo 2; grado de reacción. -Desviación de la teoría unidimensional: influencia del número de álabes; cálculo de la desviación de la corriente a la salida del rotor, métodos semiempíricos de Stodola y Pfleiderer. Curvas característica reales, pérdidas y rendimientos. Tema 4. Semejanza física en turbomáquinas. -Parámetros adimensionales y relaciones de semejanza. -Curvas características de una máquina girando a distintas velocidades y de una serie semejante funcionando a la misma velocidad. -Diagramas característicos. -Ensayo de bombas. -Velocidad y diámetro específicos. Influencia de la viscosidad y rugosidad. Tema 5. Turbinas hidráulicas. Generalidades. -Clasificación y elementos básicos. -Funcionamiento teórico de una bomba centrífuga como turbina centrípeta (turbina Francis). -Funcionamiento de una turbina centrípeta en régimen variable: curvas características para una posición fija del distribuidor; grado de reacción en comparación con una bomba centrífuga; curvas características para diferentes posiciones del distribuidor.- Semejanza en turbinas hidráulicas. -Ensayo de turbinas; utilización de los diagramas de ensayo. -Velocidad específica en turbinas. Diversos regímenes de funcionamiento anómalo de una bomba. Tema 6. Descripción de los diferentes tipos de turbinas. -Turbinas de acción; turbina Pelton:el inyector y el chorro; el rotor y los álabes; pantalla deflectora; velocidad específica; curva de funcionamiento; selección de las principales dimensiones del rotor e inyector. -Turbinas Francis: cámara espiral; distribuidor; rotor; tubo difusor. -Turbinas hélice y Kaplan; el rotor de las turbinas Kaplan; curvas características.- Grupos bulbo. -Límite de empleo de las distintas turbinas hidráulicas. Regulación de las turbinas hidráulicas. Tema 7. Cavitación en turbomáquinas. -Teoría elemental de colapso de una burbuja. -Cavitación en bombas centrífugas: altura de aspiración; NPSH disponible y requerida. -Funcionamiento de una bomba con cavitación; medida de la NPSH requerida. -Velocidad específica de aspiración y parámetro de cavitación. -Cavitación en turbinas hidráulicas. -Daños producidos por la cavitación y su reducción.

3 Página 3 de 5 Tema 8. Instalaciones con bombas hidráulicas y su selección. - Redes de tuberías: curva característica de la red. -Llenado de uno o varios depósitos mediante una bomba. -Cálculo de redes; método de Hardy-Cross. -Punto de funcionamiento de una bomba y su estabilidad; fenómeno de bombeo. -Regulación del caudal: mediante una válvula; mediante la variación de la velocidad de giro; mediante álabes ajustables a la entrada del rotor; otros mecanismos de regulación de caudal. -Selección de bombas. -Bombas en serie y en paralelo. -Arranque de bombas centrífugas y axiales. Actividades Presenciales ACTIVIDADES FORMATIVAS Actividades expositivas Lección magistral Actividades prácticas en aula docente Resolución de problemas Otras actividades prácticas ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN Actividades de evaluacion Presenciales Actividades de evaluación del estudiante Examen final Realización de trabajos y/o proyectos RESULTADOS DE APRENDIZAJE / CRITERIOS DE EVALUACIÓN Al cursar la asignatura con éxito, los alumnos serán capaces de conocer y entender el funcionamientos de las máquinas hidráulicas, y con mayor profundidad aquellas denominadas centrífugas. Serán capaces de hacer presidios de dichas máquinas, así como de formular las ecuaciones que permiten obtener con precisión el funcionamiento de las mismas. Los estudiantes serán capaces de diseñar redes hidráulicas complejas, con elementos tales como válvulas, codos etc. Los alumnos serán capaces de identificar las necesidades energéticas de sistemas hidráulicos, y de seleccionar los grupos de bombeo que dichos sistemas puedan necesitar. Finalmente, los estudiantes sabrán diseñar sistema hidráulicos para obtención de energía mediante la selección apropiada de turbinas hidráulicas. Todas estas destrezas y conocimientos adquiridos se evaluarán mediante los procedimientos que se especifican en el apartado correspondiente. PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN El desglose de las calificaciones respecto de la nota final será el siguiente, siendo indispensable obtener en el examen final la mitad de la puntuación máxima del mismo para superar la materia. Examen final de la asignatura (60%) Trabajo desarrollado por el alumno (40%), desglosado de la siguiente forma: - Prácticas (15%). Este apartado comprende la asistencia a las prácticas numéricas, su realización y una evaluación de las mismas. - Evaluación continua (25%). Examen de seguimiento al final de cada una de las partes de la asignatura (tests y prácticas de laboratorio). El sistema de evaluaciones se expresa mediante calificación numérica de acuerdo con los establecido en el artículo 5 del Real Decreto 1125/2003 de 5 de septiembre (BOE 18 de septiembre), por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en las titulaciones. Sistema de calificaciones: Suspenso Aprobado Notable Sobresaliente La mención de matrícula de honor podrá ser otorgada a los estudiantes que hayan obtenido una calificación igual o superior al 9.0. Su número no podrá exceder del 5% de los alumnos matriculados en una materia en el correspondiente curso académico, salvo que el número de alumnos matriculados sea inferior a 20, en cuyo caso sólo se podrá conceder una matrícula de honor. La calificación en las convocatorias extraordinarias se regirá por la normativa establecida en los Estatutos de la Universidad de Málaga. Aquellos alumnos con la condición de estudiantes a tiempo parcial, o deportistas de alto nivel, podrán solicitar, durante el periodo lectivo, la realización de aquellos trabajos académicos presenciales que no hayan podido realizar con el resto de la clase. Estos trabajos se realizarán en una nueva fecha indicada por el profesor, que tendrá en cuenta los horarios del estudiante. BIBLIOGRAFÍA Y OTROS RECURSOS

4 Página 4 de 5 Básica C. Mataix. Turbomáquinas hidráulicas. Ed. U.Pontificia de Comillas, 2009 C. del Pino, L.Parras, J. Velazquez R. Fernandez Feria. Apuntes de turbomáquinas hidráulicas,. E. Logan, Turbomachinery: Basic theory and applications, Marcel Dekker, Nueva York, 1993, 2ª edición. F.M. White, Mecánica de fluidos, McGraw-Hill, 1983 H.W. Liepmann y A. Roshko, Elements of gas dynamics, John Wiley & Sons, Nueva York, 1957 I.E. Idelchik, Handbook of hydraulic resistance, Hemisphere, Nueva York, I.J. Karassik, Pump handbook, McGraw-Hill, 1985, 2ª edición. M. Sedille, Turbo-machines hydrauliques et thermiques, volúmenes I y II, Masson, R. Fernández-Feria, Mecánica de Fluidos, Universidad de Málaga, 2006 R.K Tourton, Principles of Turbomachinery, Chapman & Hall, 1995, 2º edición. S.L Dixon, Fluid mechanics and Thermodynamics of Turbomachinery, Butterworth-Heinemann, 1998, 4º edición. V.M. Cherkassky, Pumps, fans and compressors, Mir, Moscú, DISTRIBUCIÓN DEL TRABAJO DEL ESTUDIANTE ACTIVIDAD FORMATIVA PRESENCIAL Descripción Horas Grupo grande Grupos reducidos Lección magistral 31.5 Resolución de problemas Otras actividades prácticas TOTAL HORAS ACTIVIDAD FORMATIVA PRESENCIAL 45 TOTAL HORAS ACTIVIDAD FORMATIVA NO PRESENCIAL TOTAL HORAS ACTIVIDAD EVALUACIÓN TOTAL HORAS DE TRABAJO DEL ESTUDIANTE 112.5

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