FACULTAD: _INGENIERIAS Y ARQUITECTURA PROGRAMA :_ INGENIERIA MECÁNICA
DEPARTAMENTO DE: INGENIERIA MECÁNICA, INDUSTRIAL Y MECATRONICA
CURSO : CÓDIGO: ÁREA: REQUISITOS: CORREQUISITO:
CRÉDITOS: TIPO DE CURSO:
JUSTIFICACIÓN
OBJETIVO GENERAL
OBJETIVOS ESPECIFICOS
TERMOFLUIDOS III 168274
PROFESIONAL
TEORICO-PRACTICA 4
El estudio de una serie de aplicaciones concretas en diferentes áreas de la ingeniería permite una comprensión más profunda de la termodinámica, mecánica de fluidos y transferencia de calor con el fin de fortalecer la formación del estudiante en cuanto a la formulación e interpretación de resultados. El estudiante comprenderá la importancia de los principios de los termofluidos aplicados a diversas áreas de la ingeniería, así como en áreas que son utilizadas en diferentes procesos productivos.
Es de gran importancia conocer, con todas las soluciones de problemas de ingeniería mecánica además de tener una solución analítica, pueden solucionadas a partir de ayudas computacionales, promoviendo en el estudiante la necesidad del conocimiento de las ciencias computacionales aplicadas.
Fundamentar al estudiante en la aplicación de los principios de termofluidos a diversos procesos e instalaciones industriales
Desarrollar una mejor comprensión de las dimensiones, unidades y homogeneidad dimensional y su utilización en el análisis dimensional como utilidad para el diseño de experimentos.
Analizar el mecanismo de transferencia de calor en estado estable para diferentes configuraciones geométricas.
Analizar el mecanismo de transferencia de calor en estado transitorio para diferentes configuraciones geométricas.
Utilizar herramientas computacionales para la solución de problemas que involucran las ciencias térmicas y la mecánica de fluidos.
Entender los fundamentos del flujo sobre cuerpos con diferentes configuraciones geométricas
COMPETENCIAS
UNIDAD 1 INTERCAMBIADORES DE CALOR
TEMA
HORAS DE CONTACT
O DIRECTO
HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENT
E DEL ESTUDIANTE. Tipos de intercambiadores de calor, coeficiente de transferencia
de calor total. 2 2
Análisis de los intercambiadores de calor: método LMTD, método
de la efectividad-NTU 4 4
Selección de intercambiadores de calor 2 2
Practica: intercambiador tubular, de placas, tubo y coraza
Lectura en ingles: B. Auvity, M. Bellenoue and T. Kageyama Structure and evolution of the airflow generated by a slender body entry near a tube. European journal of mechanics – B/fluids, Volume 21, Issue 2, 2002,Pages 157-170
Entender los efectos de la compresibilidad en un flujo de gas.
Entender el mecanismo físico de la convección natural y sus aplicaciones.
Analizar el intercambio de radiación, entre dos o mas superficies.
Capacidad de comprensión y planteamiento de alternativas de solución de problemas utilizando la mecánica de fluidos.
Capacidad de organización y responsabilidad del trabajo para desarrollar las tareas con el máximo de eficacia y eficiencia.
Disposición y habilidad para colaborar de manera coordinada en las tareas realizadas conjuntamente por un equipo de personas para conquistar un objetivo propuesto.
Capacidad de realizar una tarea de forma independiente, ejecutándola de principio hasta el final, sin necesidad de recibir ninguna ayuda o apoyo.
Capacidad de iniciativa o habilidad y disposición para tomar decisiones sobre propuestas o acciones..
UNIDAD 2. FLUJO COMPRESIBLE
TEMA
HORAS DE CONTACT
O DIRECTO
HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENT
E DEL ESTUDIANTE.
Velocidad de estancamiento, Numero de Mach 3 3
Flujo isentropico unidimensional, toberas 3 3
Ondas de choque y ondas de expansión 3 3
Flujo de Rayleight y flujo de Fanno 3 3
Práctica:
Lectura en Inglés:
Primera evaluación
UNIDAD 3. TURBOMAQUINARIA
TEMA
HORAS DE CONTACT
O DIRECTO
HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENT
E DEL ESTUDIANTE.
Clasificaciones y terminología 2 2
Bombas 6 6
Leyes de semejanza para bombas 2 2
Turbinas 3 3
Leyes de semejanza para turbinas 3 3
Practica: bombas en serie bombas e paralelo Lectura en ingles:
UNIDAD 4. CICLOS DE POTENCIA DE GÁS
TEMA
HORAS DE CONTACT
O DIRECTO
HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENT
E DEL ESTUDIANTE.
Ciclo Carnot 2 2
Ciclo Otto 3 2
Ciclo Diesel 3 2
Ciclos de turbinas a gas 2 2
Practica: utilización de software especializado para la solución de problemas en CFD, o programación en MATLAB
Lectura en Inglés:
TEMA
HORAS DE CONTACT
O DIRECTO
HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENT
E DEL ESTUDIANTE.
El ciclo de vapor de Carnot 3 2
Ciclo Rankine 3 2
Ciclo Rankine ideal con recalentamiento 3 2
Ciclo Rankine ideal regenerativo 3 2
Practica: utilización de software especializado para la solución de problemas en CFD, o programación en MATLAB
Lectura en Inglés:
Segunda evaluación
UNIDAD 6 CICLOS DE REFRIGERACIÓN Y ACONDICIONAMIENTO DE AIRE
TEMA
HORAS DE CONTACT
O DIRECTO
HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENT
E DEL ESTUDIANTE.
El ciclo de vapor de Carnot 3 2
Ciclos de refrigeración 2 2
Ciclos de refrigeración por compresión de vapor 3 2
Psicometría 3 2
Practica: visita industrial Lectura en Inglés:
UNIDAD 7 PROCESOS QUÍMICOS DE COMBUSTIÓN
TEMA
HORAS DE CONTACT
O DIRECTO
HORAS DE TRABAJO INDEPENDIENT
E DEL ESTUDIANTE.
Combustibles y combustión 2 2
Procesos de combustión teórico y real 2 2
Análisis de primera ley de procesos reactivos 2 2 Análisis de segunda ley de procesos reactivos 2 2 Practica:
Lectura en Inglés:
METODOLOGIA
Será impartida una clase magistral en una sala virtual en la primera parte de cada sesión con el fin de brindar al estudiante los fundamentos teóricos de la materia. Seguidamente, se llevarán a cabo diversos ejemplos de aplicación y finalmente se realizará un taller en clase. Igualmente se implementará el análisis de casos y la relatoría como elemento fundamental para fortalecer el proceso de enseñanza-aprendizaje.
SISTEMA DE EVALUACIÓN:
La evaluación será objetiva y buscará siempre evaluar profundamente el aprendizaje. Se evalúan tanto los conocimientos adquiridos por el estudiante como las habilidades desarrolladas para aplicar los mismos. Los porcentajes de evaluación se definen según el reglamento académico.
BIBLIOGRAFIA BASICA:
Cengel, Yunus A. Transferencia de Calor. Mc Graw Hill. 2 ed. Mexico.2004.
Cengel, Yunus A. and Cimbala John M. Mecánica de Fluidos Fundamentos y Aplicaciones. Mc Graw Hill. 1 ed. Mexico. 2006.
Cengel, Yunus A.Termodinámica. Mc Graw Hill. 3 ed. Mexico.2006.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA
WARK, Kenneth. Termodinámica. McGraw-Hill. 2001.
Fox, R. W. and McDonald, A. T. Introduction of Fluid Mechanics. Mc Graw Hill
White Frank M. Fluid Mechanics. Fourth edition. Mc Graw Hill. 2001
UNIDAD N
NOMBRE DE LA UNIDAD
COMPETENCIAS A DESARROLLAR
CONTENIDOS
ACTIVIDADES A DESARROLLAR
POR EL PROFESOR
HORAS CONTACTO
DIRECTO
ACTIVIDADES A DESARROLLAR
POR EL ESTUDIANTE
HORAS TRABAJO INDEPENDIENTE
HORAS ACOMPAÑAMIENTO
AL TRABAJO INDEPENDIENTE
ESTRATEGIAS DE EVALUACION
QUE INCLUYA LA EVALUACION
DEL TRABAJO INDEPENDIENTE
