Estudia

• Descriure les propietats bàsiques dels fluids, incloent lubricants i combustibles.
• Descriure els principals fenòmens hidràulics com la cavitació i el cop d'ariet, així com ser capaç d'interpretar el comportament dinàmic dels fluids independentment del règim en què es trobin.
• Aplicar correctament les equacions fonamentals de la mecànica de fluids per resoldre problemes d'interès en l'enginyeria com les forces de pressió exercides sobre una superfície, el dimensionament de canonades de pressió, el punt de funcionament de xarxes de distribució, el càlcul del cabal en vessadors i conductes oberts, etc.
• Reconèixer la simbologia ISO 1219 per representar diagrames de circuits pneumàtics i hidràulics i ser capaç d'utilitzar-la en l'elaboració de nous dissenys.
• Saber identificar i descriure les màquines hidràuliques i analitzar el seu funcionament.
• Justificar la selecció d'una turbomàquina per satisfer els criteris de disseny d'una determinada instal·lació.

1. INTRODUCCIÓ A LA MECÀNICA DE FLUIDS

          1.1. Definició històrica i abast de la mecànica de fluids.

          1.2. Propietats del fluids

2. HIDROSTÂTICA

          2.1. Pressió hidrostàtica: relativa i absoluta

          2.2. Principi de Pascal

          2.3. Equació fonamental de la hidrostàtica

          2.4. Força exercida pel fluid sobre una placa plana. Diagrama de pressions. Centre de pressions

          2.5. Equilibri de cossos submergits. Principi d'Arquímedes. Condicions d'estabilitat

          2.6. Cavitació

          2.7. Instruments de mesura de la pressió

3. HIDRODINÀMICA DEL FLUID IDEAL

          3.1. Introducció al fluid ideal

          3.2. Equació de continuïtat

          3.3. Equació de Bernouilli

          3.4. Aplicacions de l’equació de bernouilli

4. HIDRODINÀMICA DEL FLUID REAL

          4.1. Paradoxa de d'Alembert

          4.2. Capa límit. Resistència de superfície

          4.3. Flux laminar i turbulent. Nombre de Reynolds

          4.4. Separació de la capa límit. Resistència de forma

          4.5. Equació generalitzada de Bernouilli

          4.6. Pèrdues de càrrega primàries. Rugositat. Equació de Darcy-Weisbach. Equació de Colebrook-White. Diagrama de Moody

          4.7. Pèrdues de càrrega secundàries

5. DIMENSIONAMENT DE CANONADES

          5.1. Corba característica de la instal·lació

          5.2. Punt de funcionament

          5.3. Canonades en paral·lel

          5.4. Canonades en sèrie

6. CONDUCTES OBERTS

          6.1. Introducció. Radi hidràulic

          6.2. Fòrmules de Chezy, Bazin, Kutter, Manning

          6.3. Optimització de seccions

          6.4. Canals irregulars amb pendent no definit

          6.5. Vessadors

          6.6. Mètode geomètric pel càlcul de cabal

7. PNEUMÀTICA

          7.1. Introducció

          7.2. Distribució de l'aire comprimit. Xarxes. Mètode d'igual fricció. Mètode igual pèrdua de càrrega

          7.3. Actuadors pneumàtics

          7.4. Vàlvules pneumàtiques. Distribuïdores. De blocatge

          7.5. Cicles pneumàtics. Diagrama espai-fase. Diagrama comandament.

          7.6. Cicles combinatoris

          7.7. Cicles seqüencials. Eliminació de la interferència de senyals

8. MÀQUINES HIDRÀULIQUES

          8.1. Introducció

          8.2. Classificació de màquines hidràuliques

          8.3. Equació fonamental de les turbomàquines

9. ESTUDI ORGÀNIC DE LES BOMBES CENTRÍFUGUES

          9.1. Classificació

          9.2. Elements

          9.3. Número específic de revolucions

          9.4. Lleis de semblança

          9.5. Encebament

          9.6. Pèrdues de càrrega de la bomba

          9.7. Potència

          9.8. Rendiment

10. ASSAIG ELEMENTAL I COMPLET

          10.1. Assaig elemental

          10.2. Assaig complet

          10.3. Punt de disseny

11. CONNEXIONS SÈRIE - PARAL·LEL DE BOMBES CENTRÍFUGUES

          11.1. Connexió paral·lel

          11.2. Connexió sèrie

12. FENÒMENS HIDRÀULICS

          12.1. Cop d'ariet

          12.2. Cavitació - NPSH disponible

13. SOLUCIONS PER A FLUIDS REALS DIFERENTS DE L'AIGUA

          13.1. Introducció

          13.2. Corbes característiques equivalents

          13.3. Punt de funcionament

14. TURBINES

          14.1. Introducció

          14.2. Classificació

          14.3. Tipus de turbina: Pelton, Francis i Kaplan

          14.4. Altura neta, pèrdues, potències i rendiment

          14.5. Cavitació i cop d'ariet

15. VENTILADORS I AEROGENERADORS

          15.1. Introducció

          15.2. Classificació

          15.3. Pressió útil, pèrdues, potències i rendiment

          15.4. Assaig elemental i complet. Suma sèrie i paral·lel.

          15.5. Aerogeneradors

16. MÀQUINES DE DESPLAÇAMENT POSITIU

          16.1. Classificació

          16.2. Punt de funcionament

          16.3. Cavitació

          16.4. Potència d'accionament

• Mataix, Claudio (1982). Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas. Ediciones del Castillo.
• Kundu, P. y Cohen, I. (2002). Fluid Mechanics. Academic Press.
• Velayos, J. , Comamala, M., González, J.R. (2004). Fluids. Palahi.
• Bruce R. Munson, Donald F. Young, Theodore H. Okiishi (1999). Fundamentos de mecánica de fluidos. Limusa-Wiley.
• Frank M. White (1983). Mecánica de fluidos. MacGraw-Hill.

Activitats d'avaluació:

Mètodes docents
Classes de teoria i problemes: 2 hores setmanals
Pràctiques: 15 hores per quadrimestre

Examen al final del primer quadrimestre i al final del segon quadrimestre. En els exàmens hi entra, també, matèria de pràctiques.

Cada examen consta de:

Un primer apartat tipus test (sense apunts, formulari, llibres ni calculadora) que compta un 25% de la nota de l'examen. Aquí es valoren les respostes correctes. Les repostes incorrectes resten.

Un segon apartat de problemes només amb formulari homologat i calculadora) que compta el 75% de la nota de l'examen. Aquí es valora la correcció de la solució, la claredat en l'exposició i la justificació de les aproximacions adoptades.

Per a cada quadrimestre, la nota total es calcula com:

0,9 x Nota de l'examen + Nota pràctiques + Nota addicional (problemes ACME al 1er Quadrimestre; 4 exercicis proposats al 2on Quadrimestre).

La nota de pràctiques pot sumar fins a 1 punt i es compta de la següent manera:

1- Assistència a les sessions de pràctiques obligatòria.
2- Es formaran subgrups de 3 a 4 persones que hauran d'entregar uns informes periòdics que compten el 50% de la nota de pràctiques.
3- Es farà un exàmen oral de pràctiques a cada subgrup que compta el 50% de la nota de pràctiques.