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Academic Year/course: 2018/19

424 - Bachelor's Degree in Mechatronic Engineering

28829 - Fluid Mechanics


Syllabus Information

Academic Year:
2018/19
Subject:
28829 - Fluid Mechanics
Faculty / School:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
Degree:
424 - Bachelor's Degree in Mechatronic Engineering
ECTS:
6.0
Year:
3
Semester:
Second semester
Subject Type:
Compulsory
Module:
---

4.1. Methodological overview

1 Theory Classes: The theoretical concepts of the subject are explained and illustrative examples are developed as support to the theory when necessary,  focus on calculation of installation ,the characteristic curves of pumps / fans / turbines and the calculation and development of industrial applications based on Hydraulic and pneumatic systems

2. Laboratory Workshop. These classes are highly recommended for a better understanding  of the concepts because those items whose calculation is done in theory clases are shown in working mode.

3. Tutorials related to any concept of the subject. This activity is developed in a presencial mode  with a defined schedule or  through the messaging and forum of the virtual classroom Moodle.

4.2. Learning tasks

Theory Classes. it will take 4 hours per week till the 40 hours, neccesary to acomplish the objetives of the subject study, will be reached

Laboratory Workshop. it will take 10 seassons of 2 hours duration. The group is divided up into various groups, according to the laboratory capacity.

Study and personal work. This non-presential part is valued in about 90 hours, necessary for the study of theory, problem solving and revision of documents

Individual tutorials. Each teacher will publish a schedule of attention to the students throughout the four-month period

4.3. Syllabus

Topic 1. Fluid machines Classification, Euler equation, Momentum theorem, Triangle speeds, Classification of hydraulic pumps.

Topic 2. Rotodynamic pumps, Similarity relations, The impeller, Yield and Power, Characteristic curves, Applications in industrial systems. 

Topic 3. Fans and hydraulic turbines, Definition and classification. Action and Reaction turbines, Net height. Losses, yield and power, Applications in industrial systems…

Topic 4. Study Pneumatic-hydraulic components, Design techniques of hydraulic and pneumatic circuits, Calculation of the installation and its elements, Transmissions and hydraulic and pneumatic controls, Interpretation of phase diagrams in the study sequences, Control schemes, automatic wiring, Applications in the design, optimization and maintenance of circuits.

 Topic 5. Final project on practical application

4.4. Course planning and calendar

The theory classes and problems are given in the timetable established by the center, as well as the hours assigned to the practices.
The presentation of the works will be done on the last day of class of the subject.

 

4.5. Bibliography and recommended resources

 

 


Curso Académico: 2018/19

424 - Graduado en Ingeniería Mecatrónica

28829 - Sistemas y máquinas fluidomecánicas


Información del Plan Docente

Año académico:
2018/19
Asignatura:
28829 - Sistemas y máquinas fluidomecánicas
Centro académico:
175 - Escuela Universitaria Politécnica de La Almunia
Titulación:
424 - Graduado en Ingeniería Mecatrónica
Créditos:
6.0
Curso:
3
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Obligatoria
Módulo:
---

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura estudia el comportamiento de los fluidos a lo largo de sus líneas de transporte y los elementos móviles que intervienen en la instalación para conocer y aplicar las teorías necesarias al dimensionar sistemas de máquinas fluidomecánicas presentes en una amplia variedad de sectores industriales, prestando especial atención a las turbomáquinas, su principio de funcionamiento y las tarea que realiza cada componente presente en dichas máquinas.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura Sistemas y Máquinas Fluidomecánicas se centra en el cálculo y diseño de instalaciones de fluidos y sus elementos activos: bombas y turbinas.

La selección del tipo de máquina óptima en el diseño de una instalación implica el cálculo apropiado en base a las características de interacción fluido/máquina y al entorno industrial en la que se enmarca el objeto de estudio.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

La asignatura Sistemas y Máquinas Fluidomecánicas, no tiene requisitos previos obligatorios, pero se aconseja a los alumnos del Grado en Mecatrónica de haber aprobado, o por lo menos cursado, la asignatura Ingeniería de Fluidos.

2.1. Competencias

Como competencias genéricas y especificas el alumno adquirirá:

GI03: Conocimientos en materias básicas y tecnológicas, que les capacite para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías, y les dote de versatilidad para adaptarse a nuevas situaciones.

GI04: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Ingeniería Industrial

GC02: Interpretar datos experimentales, contrastarlos con los teóricos y extraer conclusiones.

GC03: Capacidad para la abstracción y el razonamiento lógico.

GC04: Capacidad para aprender de forma continuada, auto-dirigida y autónoma.

GC05: Capacidad para evaluar alternativas.

GC08: Capacidad para localizar información técnica, así como su comprensión y valoración.

GC10: Capacidad para redactar documentación técnica y para presentarla con ayuda de herramientas informáticas adecuadas.

GC14: Capacidad para comprender el funcionamiento y desarrollar el mantenimiento de equipos e instalaciones mecánicas, eléctricas y electrónicas.

GC15: Capacidad para analizar y aplicar modelos simplificados a los equipos y aplicaciones tecnológicas que permitan hacer previsiones sobre su comportamiento.

GC17: Capacidad para la interpretación correcta de planos y documentación técnica.

EM03: Conocimiento aplicado de los fundamentos de los sistemas y maquinas fluidomecánicas.

2.2. Resultados de aprendizaje

1. Reconocer aplicaciones de fluidos y térmicas en sistemas mecánicos.

2. Realización e interpretación de planos y esquemas en función de la normativa y simbología apropiada.

3. Comprende el funcionamiento y aplicaciones de las máquinas de fluidos

4. Es capaz de dimensionar una máquina de fluidos sometida a unas especificaciones técnicas generales.

5. Tiene capacidad para dimensionar una instalación de fluidos.

6. Resolver los aspectos técnicos vinculados al diseño de máquinas fluidomecánicas y aplicaciones en la industria.

7. Identifica y conoce la funcionalidad de los elementos que forman parte de los circuitos neumáticos e hidráulicos, así como sus representaciones normalizadas.

8. Aplicar las leyes relativas a los fluidos en movimiento en sistemas neumáticos e hidráulicos. 

9. Es capaz, partiendo del conocimiento de la necesidad del trabajo mecánico que se desea realizar, de diseñar un circuito neumático e hidráulico que lo lleve a cabo, tanto de forma intuitiva como sistemática.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

Esta asignatura tiene un marcado carácter ingenieril, ofrece una formación con contenidos de aplicación y desarrollo inmediato en el mercado laboral y profesional. Los conocimientos de las leyes generales de los fluidos en movimiento y de los aspectos técnicos vinculados a los sistemas y aplicación de máquinas hidráulicas son clave en números entornos industriales.

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

Evaluación continua.

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante: 

—Prácticas de laboratorio: En cada una de las prácticas se valorarán los resultados obtenidos y el proceso seguido. Una vez realizadas las prácticas se entrega una memoria de las mismas. Esta actividad se valora de 0 a 10 puntos y se debe alcanzar una puntuación mínima de 4 puntos para promediar. Esta actividad se realizará de forma individual.

—Pruebas de evaluación escritas y trabajos propuestos: La prueba de evaluación podrá constar de cuestiones teóricas, problemas a resolver y cuestiones teórico-prácticas. Los trabajos propuestos podrán sustituir al examen de una parte de la asignatura en el método de evaluación continua. Estas actividades se valorarán de 0 a 10 puntos y se debe alcanzar una puntuación mínima de 4 puntos en cada una de ellas para promediar.

Actividad de evaluación

Ponderación

Prácticas de laboratorio

20%

Pruebas evaluatorias escritas y trabajos propuestos

80%

Para optar al sistema de Evaluación Continua se deberá asistir al menos al 80% de las clases presenciales (prácticas, visitas técnicas, clases, etc.)

Prueba global de evaluación.

Siguiendo la normativa de la Universidad de Zaragoza al respecto, en las asignaturas que disponen de sistemas de evaluación continua o gradual, se programará una prueba de evaluación global para aquellos estudiantes que decidan optar por este segundo sistema.

4.1. Presentación metodológica general

1. Clases magistrales, impartidas al grupo completo, en las que el profesor explicará la teoría de la asignatura y resolverá problemas relevantes para el cálculo de instalaciones y la determinación de las características de bombas/ventiladores/turbinas y el cálculo y desarrollo de aplicaciones industriales basadas en sistemas hidráulicos y neumáticos

2. Prácticas de laboratorio. Estas prácticas son altísimamente recomendables para una mejor comprensión de la asignatura porque se ven en funcionamiento real elementos cuyo cálculo se realiza en clase magistral.

3. Tutorías relacionadas con cualquier tema de la asignatura de forma presencial en el horario establecido o a través de la mensajería y foro del aula virtual Moodle.

4.2. Actividades de aprendizaje

Clases magistrales. Se desarrollarán a razón de cuatro horas semanales, hasta completar las 40 horas necesarias para cubrir el temario.

Prácticas de laboratorio. Se realizarán diez sesiones a razón de dos horas por sesión con subgrupos adaptados a la capacidad del laboratorio.

Estudio y trabajo personal. Esta parte no presencial se valora en unas 90 horas, necesarias para el estudio de teoría, resolución de problemas y revisión de guiones

Tutorías. Cada profesor publicará un horario de atención a los estudiantes a lo largo del cuatrimestre

4.3. Programa

Tema 1. Máquinas Fluidomecánicas. Clasificación, primera forma y generalización de la Ecuación de Euler. Teorema del impulso. Triangulo de velocidades. Segunda forma de la ecuación de Euler. Bombas hidráulicas y elevación de líquidos. Clasificación de las bombas hidráulicas.

Tema 2. Bombas rotodinámicas. Elementos constitutivos y relaciones de semejanza. El rodete. Rendimientos y potencias. Curvas características. Aplicaciones en sistemas industriales.

Tema 3. Ventiladores y Turbinas. Definición y clasificación. Turbinas de acción y turbinas de reacción. Altura neta. Pérdidas, rendimientos y potencias. Aplicaciones en sistemas industriales.

Tema4. Estudio de componentes neumáticos-hidráulicos. Técnicas de diseño de circuitos hidráulicos y neumáticos. Cálculo completo de la instalación y sus elementos. Transmisiones y controles neumáticos e hidráulicos. Interpretación de diagramas de fases en el estudio de secuencias. Esquemas de mando mediante automatismo cableado. Aplicaciones en el diseño, optimización y mantenimiento de circuitos.

Tema5. Proyecto final sobre aplicación práctica

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

Calendario de sesiones presenciales y presentación de trabajos

Las clases magistrales de teoría y problemas se imparten en el horario establecido por el centro, así como las horas asignadas a las prácticas.

La presentación de los trabajos se realizará el último día de clase de la asignatura.

 

Las fechas y horario de impartición de clases se encontrarán en la página web de EUPLA http://www.eupla.unizar.es/

Además, los alumnos dispondrán, al principio del curso, de las fechas y lugares de los exámenes necesarios para superar esta materia.