UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE INGENIERIA Programa de Asignatura

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO FACULTAD DE INGENIERIA Programa de Asignatura INGENIERIA CIVIL, TOPOGRAFICA Y GEODESICA División HIDRÁULICA Departamento Fecha de aprobación * Consejo Técnico de la Facultad: 25 de marzo de 1995 * Consejo Académico del Area de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías: 8 de noviembre de 1995 Programa de la asignatura: HIDRAULICA DE MAQUINAS Y TRANSITORIOS Clave: 1730 Núm. de créditos: 9 Carrera: INGENIERO CIVIL Semanas: 16.0 Duración del curso: Horas a la semana: Horas: 72.0 Semestre: 7 o Teoría: 4.5 Obligatoria: X Práctica: 0.0 Optativa: OBJETIVO DEL CURSO El alumno determinará las características de las turbomáquinas en instalaciones de bombeo y en centrales hidroeléctricas. Calculará las variaciones de presión debidas al golpe de ariete TEMAS Num: Nombre: Horas: I. CONCEPTOS GENERALES 4.5 II. TEORIA GENERAL DE LAS TURBOMAQUINAS 10.5 III. BOMBAS CENTRIFUGAS 24.0 IV. TURBINAS HIDRAULICAS 19.5 V. FLUJO TRANSITORIO EN CONDUCTOS A PRESION

2 Asignatura: HIDRAULICA DE MAQUINAS Y TRANSITORIOS Hoja 2 ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS I. CONCEPTOS GENERALES El alumno comprenderá como se integra una instalación de bombeo y una central hidroeléctrica. I.1 Energía y potencia del agua de un sistema hidráulico. I.2 Componentes principales de un sistema de bombeo. Cargas estática y dinámica. I.3 Componentes principales de una central hidroeléctrica. Cargas bruta y neta. II. TEORIA GENERAL DE LAS TURBOMAQUINAS El alumno comprenderá la teoría del funcionamiento de las turbomáquinas hidráulicas. II.1 II.2 II.3 Clasificación y descripción general de las turbomáquinas. Teoría general del funcionamiento. Ecuación de Euler. Teoría de la similitud en turbomáquinas. Velocidad específica. III. BOMBAS CENTRIFUGAS El alumno analizará la operación de un sistema de bombeo y seleccionará el equipo que lo integra. III.1 III.2 III.3 III.4 III.5 III.6 Necesidades de bombeo. Clasificación. Curvas de cargas de la instalación y de la bomba. Punto de operación. Potencia y eficiencia. Cavitación. Carga de succión positiva neta. Operación de sistemas de bombas en serie y en paralelo. Operación de instalaciones de bombeo con descarga a sistemas de redes.

3 Asignatura: HIDRAULICA DE MAQUINAS Y TRANSITORIOS Hoja 3 ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS III.7 III.8 Selección de bombas. Velocidad específica. Instalaciones de una planta de bombeo. IV. TURBINAS HIDRAULICAS El alumno seleccionará las turbinas adecuadas para una central hidroeléctrica. IV.1 IV.2 IV.3 IV.4 IV.5 IV.6 IV.7 Clasificación. Gasto, carga y potencia de diseño. Velocidad síncrona y regulación de la turbina. Cavitación. Altura de succión. Número y tipo de unidades. Dimensiones principales de la turbina. Instalaciones de una casa de máquinas. V. FLUJO TRANSITORIO EN CONDUCTOS A PRESION El alumno describirá los principales fenómenos transitorios en conductos a presión y calculará las solicitaciones por efecto del golpe de ariete. V.1 Descripción e importancia de los fenómenos transitorios. V.2 Golpe de ariete. Ecuaciones básicas. Celeridad de la onda de presión. Tipos de maniobras. V.3 Solución de las ecuaciones del golpe de ariete. Ecuaciones de Allievi. V.4 Dispositivos para reducir el efecto del golpe de ariete. V.5 Pozos de oscilación. Ecuaciones básicas y métodos de solución.

4 Asignatura: HIDRAULICA DE MAQUINAS Y TRANSITORIOS Hoja 4 TECNICAS DE ENSEÑANZA: ELEMENTOS DE EVALUACIÓN: Exposición oral (X) Exámenes parciales (X) Exposición audiovisual (X) Exámenes finales (X) Ejercicios dentro de clase (X) Trabajos y tareas fuera del aula (X) Ejercicios fuera del aula ( ) Participación en clase (X) Seminarios ( ) Asistencia a prácticas (X) Lecturas obligatorias (X) Otras: PROYECTO Trabajo de investigación (X) Prácticas de taller o laboratorio (X) Prácticas de campo ( ) Otras: DESARROLLO DE UN PROYECTO. PRÁCTICAS DE LABORATORIO REQUISITO SIN CRÉDITOS. ANTECEDENTES Asignatura Clave Temas que se requieren HIDRÁULICA BÁSICA 1402 IV,V,VII Y VIII CONSECUENTES Asignatura Clave OBRAS HIDRÁULICAS 0610

5 Asignatura: HIDRAULICA DE MAQUINAS Y TRANSITORIOS Hoja 5 BIBLIOGRAFIA Texto: Temas de la materia para los que se recomienda: 1.- Gardea V., Humberto "Aprovechamientos Hidroeléctricos y de Bombeo" Editorial Trillas, México, I al V. 2.- Mataix, Claudio. "Mécanica de Fluidos y Máquinas Hidráulicas" Editorial Harla, México, I al V. Consulta: 1.- Streeter,V. "Mecánica de los Fluidos" Mc.Graw Hill, México, García G., Héctor. "Selección de Turbinas Hidráulicas" Facultad de Ingeniería, UNAM., México,1994. TODOS. IV