1. Propiedades de los fluidos
1.1 ¿Que es la Mecánica de Fluidos?
1.2 Definición de fluido
1.3 Viscosidad
1.4 Módulo de elasticidad volumétrico
1.5 Otras propiedades específicas de los fluidos
1.6 Conceptos y propiedades a recordar
1.7 Ecuaciones de estado de los fluidos
1.8 Práctica laboratorio. Análisis de las propiedades de los fluidos
2. Estática de fluidos
2.1 Unidades
2.2 Referencias de presión
2.3 Ecuación fundamental de la hidrostática
2.4 Fuerzas provocadas por la presión hidrostatica. Superficies planas, curvas, prisma de presiones
2.5 Flotación y estabilidad de los flotadores
3. Análisis del movimiento de los fluidos
3.1 Trayectoria de una particula de fluido. Enfoque Lagrangiano
3.2 Campo de velocidades. Enfoque Euleriano. Otros campos de variables relacionadas con la Mecánica de Fluidos
3.3 Diferentes sistemas de referencia. Inerciales - no inerciales
3.4 Conceptos de Trayectoria, linea de corriente, tubo de corriente y linea de traza
3.5 Clasificación de flujos de fluidos. Atendiendo a: velocidad, tiempo, régimen del flujo, otras.
3.6 Concepto de caudal
3.7 Derivación en mecánica de fluidos. Derivada total, local y convectiva. Aceleración del fluido
3.8 Teorema de arrastre de Reynolds
3.9 Técnicas a emplear para el análisis de flujos
4. Dinámica Diferencial
4.1 Ecuaciones fundamentales de la dinámica diferencial
4.2 Balance de masa o ecuación de continuidad
4.3 Balance de fuerzas: Ecuación de Navier-Stokes y ecuación de Euler
4.4 Balance de energía: Ecuación diferencial de la energía
4.5 Modelación matemática del régimen turbulento. La ecuación de Reynolds
4.6 Los códigos CFD
4.7 Aplicación de la dinámica diferencial
5. Dinámica Integral
5.1 Ecuación de conservación de la masa
5.2 Ecuaciones de conservación de la energía
5.3 Ecuación de Euler
5.4 Ecuación de Bernoulli. Ecuación de Bernoulli generalizada
5.5 Ecuación del flujo compresible isotermo
5.6 Ecuación integral de la energía
5.7 Comparación entre la ecuación integral de la energía y la ecuación de Bernoulli
5.8 Ecuaciónes de conservación de la cantidad de movimiento
5.9 Ecuaciones de conservación del momento cinético
6. Flujo a Presión
6.1 Balances que presiden el analisis del flujo a presión en conductos cerrados
6.2 Cálculo de las pérdidas de carga en las tuberías
6.3 Pérdidas de carga localizadas
6.4 Línea de altura geométrica, piezométrica y total
6.5 Caracterización de otros elementos de los sistemas a presión
6.6 Análisis, dimensionado y modelación de sistemas a presión
6.7 Análisis estático de redes
6.8 Modelaciones hidráulicas de los flujos a presión: cuasi estática - modelos dinámicos
6.9 Transitorios hidráulicos. Modelo rígido. Modelo elástico (golpe de ariete).
6.10 Práctica 1. Introducción a EPANET. Modelación de elementos
6.11 Práctica 2. Análisis de redes ramificadas y malladas con EPANET.
6.12 Práctica 3. Diseño de redes ramificadas y malladas con EPANET.
7. Flujo en Lámina Libre
7.1 Parámetros relacionados con la sección de paso: secciones rectangular, trapecial y circular
7.2 Caracterización de los diferentes flujos
7.3 Pendientes a definir en flujo en lámina libre
7.4 Flujo uniforme y permanente. Ecuación de Manning
7.5 Sección más eficiente de un conducto en lámina libre. Secciones rectangular, trapecial y circular
7.6 Curvas de llenado en conductos circulares en lámina libre. Secciones cerradas no circulares
7.7 Onda de gravedad
7.8 Curva de remanso
7.9 Resalto Hidráulico
7.10 Bajantes verticales en lámina libre
8. Flujo Externo
8.1 La teoría de la capa límite
8.2 Fuerzas sobre cuerpos sumergidos en un fluido con movimiento relativo
8.3 Fuerzas de arrastre y sustentación
8.4 Resistencia y sustentación en automóviles
8.5 Fuerzas debidas a flujos externos en otros cuerpos
8.6 El efecto Magnus
8.7 Velocidad terminal

Tras haber estudiado en detalle la mecánica del punto material y del sólido rígido, los alumnos del grado deben acometer el estudio de la mecánica de los fluidos. Para ello, es necesario contar con unos fundamentos sólidos de física y matemáticas, que permitan acometer con solvencia la asignatura. La asignatura está diseñada para ofrecer una visión general de la mecánica de fluidos, al tiempo que se hace especial hincapié en la resolución de problemas de dinámica integral que resultan de indudable interés para una ingeniería generalista como es la industrial. De manera adicional, la segunda parte de la asignatura se centra en los flujos a presión de fluidos no compresibles, que representa una parte considerable de las aplicaciones que pueden encontrarse en el ejercicio de la ingeniería industrial. Las herramientas informáticas utilizadas son las mismas que en la actualidad se consideran estándares en la industria y más en concreto en la distribución de agua potable.

La asignatura proporciona un conocimiento de la física de los fluidos y su flujo. Los conocimientos básicos que se proporcionan permiten disponer de la base necesaria para acometer la resolución de un gran número de problemas específicos de la ingeniería industrial. Asimismo, se estudian algunas de las aplicaciones prácticas más importantes relacionadas con el flujo de fluidos en conductos, utilizando para ello programas de cálculo de análisis de sistemas de tuberías.

Métodos de evaluación: - 2 Pruebas escritas de respuesta abierta (1er y 2o Parcial): 80% (40+40) - 1 Prueba tipo test:: 20% Pruebas parciales de respuesta abierta **************************************** Las pruebas de respuesta abierta podrán contener problemas aplicados de ingeniería y cuestiones de concepto de la asignatura, y podrán ser recuperadas de manera independiente. Para poder aprobar la asignatura será necesario obtener al menos una nota de 4 en cada una de las pruebas parciales de respuesta abierta. Prueba tipo test (conceptos y prácticas) ***************************** Las prácticas y los conceptos teóricos de la asignatura serán evaluadas mediante un test de opción múltiple. El examen se realizará durante la última práctica informática programada para cada grupo de prácticas. El test constará de un elevado número de preguntas y estará diseñado para que sea improbable poder contestarlas en su totalidad en el tiempo asignado. Es decir, por diseño, no se espera que ningún estudiante pueda contestar a todas las preguntas. Las respuestas correctas sumarán 1 punto, las respuestas incorrectas restarán 0,33 puntos y las respuestas no contestadas restarán 0,1 puntos. La prueba se realizará en aula informática y los alumnos no podrán volver a preguntas anteriores (contestadas o no) una vez hayan avanzado en la prueba. La puntuación en la prueba se otorgará en términos relativos normalizados (con un concepto similar al sistema z-score). Se ordenará a los alumnos según la puntuación obtenida en la prueba y se procederá a asignarles una nota numérica según su posición relativa respecto a sus pares siguiendo la siguiente curva de evaluación: RANGO DE NOTAS (PORCENTAJE DE ESTUDIANTES QUE LAS OBTIENE) 9-10 (10%) 7 - 8,99 (30%) 5 - 6,99 (40%) 2 - 4,99 (15%) 0 - 1,99 (5%) El estudiante con mayor puntuación obtendrá una calificación de 10. El resto obtendrá una calificación de acuerdo a su posición relativa con respecto al resto del curso. Dentro de cada categoría la nota concreta se asignará siguiendo una distribución lineal considerando las notas más alta y más baja dentro de la mencionada categoría y el intervalo con el último estudiante de la categoría superior, y el intervalo de puntos disponible dentro de cada categoría. La prueba de evaluación de prácticas y conceptos teóricos NO será recuperable Nota final ********** Una nota media 5 supondrá el aprobado siempre que se haya obtenido al menos un 4 en cada una de los dos pruebas parciales de respuesta abierta. La nota final de la asignatura se calculará de acuerdo a la siguiente fórmula que corrige al alza la nota de los estudiantes que superen la misma sin hacer uso de las recuperaciones. a) Estudiantes que no acudan a ninguna prueba de recuperación y la media ponderada de sus notas sea >5 NOTA= 1,2 x [(Nota Prácticas x 0,2) + (Nota parciales x 0,8)] b) Resto de estudiantes que cumplen los mínimos en las pruebas NOTA= [(Nota Prácticas x 0,2) + (Nota parciales x 0,8)] c) Estudiantes que no superan el 4 en alguna de las pruebas de respuesta abierta NOTA = min (4, [(Nota Prácticas x 0,2) + (Nota parciales x 0,8)]) ****** Si el estudiantado considera oportuno presentarse al examen final para intentar mejorar nota, la calificación obtenida en dicha prueba reemplazará a la correspondiente de la evaluación ordinaria (tanto si es superior como inferior). Debido a las necesidades de organización del examen (tamaño del aula, profesores que asisten al examen, fotocopias, etc.), el estudiantado que desee presentarse, deberá avisar utilizando el canal oficial que así defina el profesor con al menos 4 días hábiles de antelación

1. INTRODUCCIÓN A LA TERMODINÁMICA. CONCEPTOS FUNDAMENTALES. PROPIEDADES pvT DE UNA SUSTANCIA PURA
1.1 Variables termodinámicas. Procesos y estados. Trabajo, calor y calentamiento (nivel térmico). Temperatura y escalas de temperatura. Espacio de estados de una sustancia pura. Concepto de fase. La relación pvT. La superficie pvT y sus proyecciones. Diagrama de fases. Cambio de fase. Título de vapor. Tablas y gráficos de propiedades. Ecuaciones térmicas de estado.
2. ESTIMACIÓN DE PROPIEDADES. PRINCIPIO DE LOS ESTADOS CORRESPONDIENTES Y CORRELACIONES GENERALIZADAS
2.1 Ecuaciones de virial. Ecuaciones cúbicas. Factor de compresibidad. Principio de los estados correspondientes. Ecuaciones de estado en variables reducidas. Diagrama del factor de compresibilidad generalizado. Correlaciones generalizadas.
2.2 PRÁCTICA de laboratorio: Propiedades térmicas de sustancias puras
3. PROCESOS IDEALES. TERMODINÁMICA DEL GAS PERFECTO
3.1 Procesos y procesos ideales. Formas diferenciales para el calor y el trabajo en procesos ideales. Procesos ideales y procesos reversibles. Aplicación al caso del gas perfecto. Ecuación de las adiabáticas ideales del gas perfecto.
4. PRIMERA LEY DE LA TERMODINÁMICA
4.1 Primera ley de la Termodinámica. Energía interna y energía total. Balance general de la energía en sistemas cerrados. Entalpía.
5. BALANCE DE ENERGÍA EN SISTEMAS CERRADOS Y EN VOLÚMENES DE CONTROL
5.1 Concepto de volumen de control. Ecuación de balance en sistemas abiertos. Aplicaciones toberas y difusores, turbinas, compresores y bombas, intercambiadores de calor, dispositivos de estrangulación. Análisis de sistemas en régimen transitorio. Llenado y vaciado de depósitos.
6. LA SEGUNDA LEY DE LA TERMODINÁMICA
6.1 Axioma de la Segunda Ley. Desigualdad de Clausius para procesos cíclicos. Temperatura absoluta. Cotas al rendimiento de los procesos cíclicos.
7. ENTROPÍA Y DESIGUALDAD DE LA ENTROPÍA
7.1 La función de estado entropía. Desigualdad de la entropía en sistemas cerrados. Entropía generada. Desigualdad de la entropía en volúmenes de control, transitorios y estacionarios. Rendimiento isentrópico de un proceso adiabático. Potenciales Termodinámicos y relaciones entre las funciones termodinámicas. Máximo trabajo útil. Concepto de exergía. Ecuación del balance de la exergía. Rendimiento exergético.
7.2 PRÁCTICA de aula informática: Correlaciones generalizadas para las discrepancias de entalpía, energía interna y entropía. Método de discrepancias. Capacidad calorífica en estado de gas perfecto. Propiedades en estado de gas perfecto. Discrepancia de la entropía. Discrepancia de la entalpía. Discrepancias de otras funciones de estado.
8. CICLOS DE TURBINA DE GAS
8.1 Ciclo de Brayton o Joule. Irreversibilidades del ciclo. Influencia de los diferentes parámetros sobre el rendimiento del ciclo. Turbina de gas regenerativa. Turbina de gas regenerativa con recalentamiento y refrigeración.
8.2 PRÁCTICA de aula informática: Simulación de procesos en máquinas térmicas
9. CICLOS DE POTENCIA DE VAPOR
9.1 El ciclo de vapor de Carnot. Ciclo de Rankine. Irreversibilidades del ciclo. Rendimiento e influencia de los diferentes parámetros del ciclo. Efecto de la presión. Mejoras en el ciclo. Ciclo con regeneración. Ciclo con recalentamiento. Ciclos combinados.
10. CICLOS DE MÁQUINAS FRIGORÍFICAS. PROCESOS DE LICUEFACCIÓN DE GASES
10.1 Máquina frigorífica y bomba de calor. Ciclo simple de compresión de vapor. Características de los fluidos refrigerantes. Sobrecalentamiento a la salida del evaporador y subenfriamiento a la salida del condensador. Ciclos en cascada. Ciclos de compresión multietapa. Criogenia. Ciclo Linde. Ciclo dual.

Los conocimientos de esta asignatura definen el marco conceptual necesario para modelizar sistemas y procesos desde el punto de vista energético. A través de la asignatura, el estudiantado adquirirá competencias relacionadas con la eficiencia energética, contribuyendo así al desarrollo del Objetivo de Desarrollo Sostenible 7: Energía asequible y no contaminante, en su Meta 7.3: Duplicar la tasa de eficiencia energética.

La asignatura cubre el tratamiento autocontenido de la Primera y la Segunda Ley de la Termodinámica: el establecimiento de las funciones de estado energía interna y entropía: el establecimiento de las ecuaciones de balance de la energía y la entropía para sistemas cerrados y para volúmenes de control, tanto estacionarios como transitorios. Adicionalmente, se desarrolla de manera exhaustiva el análisis y discusión de las ecuaciones de estado, que describen las propiedades termodinámicas de las sustancias reales. Se introduce y explota los diferentes métodos para su estimación y empleo en el contexto de los balances energéticos y entrópicos de los procesos industriales. La estructura de la asignatura queda constituida en tres bloques didácticos: 1) Estudio de las propiedades pvT de las sustancias puras. 2) Análisis de las leyes de la Termodinámica tanto en sistemas cerrados como en volúmenes de control. 3) Estudio de los ciclos termodinámicos aplicados a las máquinas térmicas.

PRUEBA ESCRITA: 2 actos, 80% de la nota final. Primer parcial (aproximadamente de 3 horas de duración): 40% de la nota final Segundo parcial (aproximadamente de 3 horas de duración): 40% de la nota final PRÁCTICAS: 3 actos, 20% de la nota final. Se promediará las notas obtenidas en las tres sesiones de prácticas de laboratorio. La nota de cada sesión práctica consistirá en la nota del test individual realizado al inicio (20%) y la del informe realizado por parejas y entregado al profesor al acabar la sesión (80%). La no asistencia a la sesión asignada implicará una nota de 0 en la misma. No habrá posibilidad de cambio de grupo de prácticas si no es previa formalización a través de la Secretaría de la Escuela. Para superar la asignatura es necesario obtener más de 5 puntos sobre 10 en la nota final, con la condición de haber obtenido al menos 4 puntos en cada prueba escrita parcial. Para las prácticas no hay condición de nota mínima para superar la asignatura. Cada una de las pruebas escritas podrá recuperarse en un examen específico al final del cuatrimestre de aproximadamente 2 horas de duración cada uno. Si el estudiantado considera oportuno presentarse al examen final para intentar mejorar nota, la calificación obtenida en dicha prueba reemplazará a la correspondiente de la evaluación ordinaria (tanto si es superior como inferior). Debido a las necesidades de organización del examen (tamaño del aula, profesores que asisten al examen, fotocopias, etc.), el estudiantado que desee presentarse, deberá avisar utilizando el canal oficial que así defina el profesor con al menos 4 días hábiles de antelación. Para las prácticas habrá posibilidad de recuperación cuando, habiéndose obtenido una nota de 5 como mínimo en cada examen parcial, al aplicar los pesos de cada parte (pruebas escritas y prácticas) la nota final de la asignatura resultase suspendida. Dicha prueba se realizará el día del examen final, y permitirá obtener en prácticas hasta una nota media de 5. Con una nota inferior a 4 en alguna de las dos pruebas escritas parciales, la calificación otorgada será la que resulte teniendo en cuenta los pesos de cada parte (pruebas escritas y prácticas), hasta un valor máximo de 4 puntos.