La present assignatura parteix dels conceptes bàsics ja exposats a Mecànica de Fluids i pretén arribar a l’anàlisi que es fa a nivell d’enginyeria dels sistemes de fluids. La dificultat per resoldre aquests sistemes duu a l’ús de tècniques de càlcul numèric on la dificultat radica essencialment en el disseny d’algorismes de còmput adequats a cada problema tipus que s’implementaran en Matlab. Es recomana a l’estudiant que refresqui els conceptes de Mecànica de Fluids, de Càlcul Numèric i de Programació impartits prèviament.
Assignatura/matèria en el conjunt del pla d'estudis (màx. 4000 caràcters)
L’enginyeria de sistemes de fluids és una part integrant de l’enginyeria mecànica en general. Des d’aquest punt de vista la present assignatura pretén donar una visió aplicada i integradora dels coneixements bàsics de mecànica i de mecànica de fluids impartits en altres assignatures de la titulació.
L’assignatura s’imparteix al segon quadrimestre i s’estructura en 3 cr de teoria, 2cr de problemes i 1 cr de pràctiques. En les pràctiques individuals es proposaran problemes específics i l’alumne haurà de desenvolupar una metodologia de resolució i implementar-la en Matlab. Part de la bibliografia bàsica és en anglès.
Requisits per cursar-la
Prerequisits
Corequisits
Professorat
Nom
Correu
Horari de consulta
Crèdits teòrics
Crèdits pràctics
Josep Illa Alibes
jilla@macs.udl.cat
Despatx 2.08 EPS en horari a convenir
9.6
Competències
Competències estratègiques de la Universitat de Lleida
Competències específiques de la titulació
Coneixements aplicats d'enginyeria tèrmica.
Objectius
Saber aplicar els conceptes de balanç de massa i energia a l'anàlisi de sistemes de fluids.
Coneixement aplicat dels fonaments dels sistemes i màquines fluidomecàniques.
Objectius
Assolir una visió global dels principis de funcionament dels diferents tipus de màquines fluidomecàniques i de la seva integració en sistemes de xarxes o circuits de fluids.
Competències transversals de la titulació
Capacitat d'anàlisi i síntesi.
Objectius
Assolir la capacitat d'anàlisi de sistemes de fluids i de plantejar estratègies de resolució d'un problema determinat.
Capacitat de resolució de problemes i elaboració i defensa d'arguments dins la seva àrea d'estudis.
Objectius
Assolir la capacitat de plantejar hipòtesis simplificadores per la resolució de problemes i d'analitzar la sensibilitat dels resultats obtinguts respecte a les hipòtesis assumides.
Continguts
Continguts de la matèria
Tema 1 MUNTATGES EN SÈRIE I EN PARAL·LEL
1. Tubs en sèrie
2. Tubs en paral·lel
3. Corbes característiques de bombes en sèrie i en paral·lel
4. Punt de funcionament d’una instal·lació
5. El problema del tres dipòsits
6. Diàmetre òptim
7. Algorismes elementals de càlcul numèric en Matlab
Tema 2 ANÀLISI DE XARXES
1. Tipus de xarxes de distribució
2. Anàlisi de xarxes ramificades
3. Anàlisi de xarxes reticulades. Mètode de Hardy-Cross
4. Mètodes computacionals per l’anàlisi de xarxes
5. Simulació i disseny econòmic
6. Problemes d'anàlisi de xarxes
Tema 3 ANÀLISI DE TRANSITORIS
1. Flux transitori incompressible en tubs rígids
2. Descripció elemental del cop d’ariet. Càlculs pràctics
3. Equacions que governen el cop d’ariet
4. Solucions numèriques. Mètode de les característiques
5. Transitoris en xarxes
6. Problemes de transitoris
Tema 4 FLUIDS NO NEWTONIANS
1. Tipologia, classificació i usos industrials
2. Interacció entre fluids i partícules
3. Transport de fluids amb partícules en suspensió
4. Propietats reològiques dels fluids
5. Transport de fluids no newtonians per tubs
6. Problemes de fluids no newtonians
Tema 5 OLEOHIDRÀULICA
1. Classificació de les màquines de desplaçament positiu
2. Cabal teòric, real i instantani
3. Rendiment indicat
4. Esquemes de transmissions hidrostàtiques
5. Vàlvules i servomecanismes
6. Problemes
Bibliografia
Bibliografia recomanada
Bibliografia bàsica
-J.Agüera Soriano, “Mecánica de fluidos incompresibles y turbomáquinas hidráulicas”, 5ª ed., Editorial Ciencia3 S.A., 2002 (ISBN: 84-95391-01-05)
- Claudio Mataix, “Mecánica de fluidos y máquinas hidraulicas” , 2ª ed.,
Ediciones del Castillo S.A., Madrid 1986 (ISBN: 84-219-0175-3).
-V.L. Streeter, E.Benjamin, K.W. Bedford, “Mecánica de los fluidos”, Ed. McGraw-Hill, 9ª ed., 2000 (ISBN: 968-600-987-4).
-Irving H. Shames, “Mecánica de fluidos”, Ed. McGraw-Hill, 1995
Bibliografia complementària
-Bruce E. Larock, Roland W. Jeppson, “Hydraulics of pipelines systems”. Ed. CRC Press. 2000 (ISBN: 0-8493-1806-8).