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Mecánica de Fluidos I

Asignatura de tercer curso de la titulación de Ingeniero Aeronáutico

El objetivo de esta asignatura, impartida durante el primer cuatrimestre del tercer curso, es introducir al alumno en el estudio del movimiento de gases y líquidos.

Programa de la asignatura

  • Introducción a la mecánica de fluidos
  • Cinemática
    • Trayectorias, sendas y líneas de traza
    • Teorema del transporte de Reynolds
    • Vorticidad, circulación y el teorema de Bjerkness-Kelvin
    • Tensor de velocidades de deformación
  • Ecuaciones generales de la mecánica de fluidos
    • Ecuación de conservación de la masa
    • Fuerzas sobre los fluidos: ecuación de conservación de la cantidad de movimiento
    • Trabajo y calor: ecuación de conservación de la energía
    • Ecuaciones de estado y fenómenos de transporte
    • Condiciones iniciales y de contorno
  • Fluidostática
    • Hidrostática
    • Equilibrio de la entrefase entre dos fluidos inmiscibles
    • Equilibro de gases: la atmósfera estándar
  • Movimientos unidireccionales de fluidos incompresibles
    • Ecuaciones de los movimientos unidireccionales y efectos de la entrada en conductos
    • Corrientes estacionarias de Couette y Poiseuille
    • Corriente no estacionaria de Stokes
    • Movimiento impulsivo de una placa: problema de Rayleigh
    • Movimientos casi unidireccionales
  • Análisis dimensional
    • Teorema Pi
    • Semejanza física
  • Movimiento de fluidos ideales
    • Ecuaciones de Euler
    • Velocidad del sonido: número de Mach
    • Ecuación de Bernouilli, magnitudes de remanso y magnitudes críticas
  • Movimiento casi unidireccional de fluidos ideales
    • Movimiento en toberas o conductos de sección lentamente variable
    • Toberas bloqueadas y adaptadas
  • Carga y descarga de depósitos
  • Flujo a través de turbomáquinas
    • Ecuaciones para el flujo ideal en turbomáquinas
    • Turbomáquinas hidráulicas: efectos reales
  • Superficies de discontinuidad
    • Relaciones de Hugoniot
    • Ondas de choque normales y oblicuas
    • Ondas de choque adheridas y desprendidas
  • Expansión de Prandtl-Meyer
  • Introducción al movimiento turbulento
    • Consideraciones generales
    • Ecuaciones promediadas de Reynolds
    • Problema del cierre de la turbulencia: modelos de turbulencia
    • Movimiento turbulento en conductos: coeficiente de Darcy

Material de la asignatura

  • Apuntes "Mecánica de Fluidos (Primera Parte)" disponibles en la sección de publicaciones
  • Apuntes "Mecánica de Fluidos (Segunda Parte)" disponibles en la sección de publicaciones
  • Apuntes "Introducción a la Capa Límite Laminar Bidimensional y Estacionaria" (pdf)
  • Apuntes "Teoría de la Capa Límite Laminar" (pdf)
  • Apuntes "Estimación de órdenes de magnitud en la descarga de un depósito" (pdf)

Bibliografía recomendada

  • Batchelor G.K., "Introducción a la Dinámica de Fluidos"
  • White F.M., "Mecánica de Fluidos"
  • Barrero Ripoll A., "Fundamentos y Aplicaciones de la Mecánica de Fluidos"
  • Acheson D.J., "Elementary Fluid Dynamics"
  • van Dyke M., "Album of Fluid Motion"

Enunciados de los problemas de clase


Enunciados Adicionales


NORMATIVA DE EXÁMENES

Hasta ahora, en los exámenes de Mecánica de Fluidos I se dejaba al alumno consultar todo tipo de apuntes, libros y problemas resueltos para la realización de los problemas del examen. Sin embargo, no se permitía ningún tipo de apuntes, libros, notas, etc. para la realización del examen de teoría.

A partir del curso 2009/2010 incluido, sólo se permitirá en los exámenes de problemas los apuntes oficiales de la asignatura junto con las posibles lecciones (en formato pdf) colgadas en la página web. Para la teoría no se permitirá ningún tipo de apuntes, libros, notas, etc.

Exámenes



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