Créditos: 3 Horas Presenciales del estudiante: 22,5 Horas No Presenciales del estudiante: 52,5 Total Horas: 75 UTILIZACIÓN DE LA PLATAFORMA VIRTUAL:

GUÍA DOCENTE CURSO: 2015-16

DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA

Asignatura: Diseño de Invernaderos (Esp. TI)

Código de asignatura: 70782201 Plan: Máster en Horticultura Mediterránea bajo Invernadero Año académico: 2015-16 Ciclo formativo: Máster Universitario Oficial

Curso de la Titulación: 1 Tipo: Optativa

Duración: Primer Cuatrimestre

DISTRIBUCIÓN HORARIA DE LA ASIGNATURA SEGÚN NORMATIVA

Créditos: 3 Horas Presenciales del estudiante: 22,5

Horas No Presenciales del estudiante: 52,5 Total Horas: 75

UTILIZACIÓN DE LA PLATAFORMA VIRTUAL: Semipresencial (b-learning)

DATOS DEL PROFESORADO

Nombre Aguilar Torres, Manuel Angel

Departamento Dpto. de Ingeniería

Edificio Escuela Politécnica Superior BAJA

Despacho 39

Teléfono +34 950 015997 E-mail (institucional) maguilar@ual.es

Recursos Web personales Web de Aguilar Torres, Manuel Angel

Nombre Aguilar Torres, Fernando José

Departamento Dpto. de Ingeniería

Edificio Escuela Politécnica Superior BAJA

Despacho 40

Teléfono +34 950 015339 E-mail (institucional) faguilar@ual.es

Recursos Web personales Web de Aguilar Torres, Fernando José

ORGANIZACIÓN DE LAS ACTIVIDADES

Actividades previstas para el aprendizaje y distribución horaria del trabajo del estudiante por actividad (estimación en horas)

I. ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE (Presenciales / Online)

Gran Grupo 0,0

Grupo Docente 11,0

Grupo de Trabajo/Grupo Reducido 11,5

Total Horas Presenciales/On line ... 22,5 II. ACTIVIDADES NO PRESENCIALES DEL

ESTUDIANTE (Trabajo Autónomo) ( Trabajo en grupo, Trabajo individual ) 52,5

Total Horas No Presenciales ... 52,5 TOTAL HORAS DE TRABAJO DEL

ELEMENTOS DE INTERÉS PARA EL APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA

Justificación de los contenidos

La asignatura de Diseño de Invernaderos, englobada en el Máster en Horticultura Mediterránea bajo Invernadero dentro del Módulo de Fundamentos de Especialización, está orientada a la definición y simulación gráfica por ordenador de invernaderos mediante un lenguaje universal que conduzca a su entendimiento por terceras personas y permita su posterior proceso de fabricación o construcción.

La asignatura se divide en tres bloques fundamentales:

1.- Teoría general sobre Fundamentos del Diseño Asistido por Ordenador (Computer Aided Design, CAD y Computer Aided Engineering, CAE). En este bloque se trata de dar a conocer al alumno las ventajas competitivas que aporta la Ingeniería Gráfica en el proceso de diseño de invernaderos mediante la introducción de las tecnologías CAD, prototipos virtuales y simulación de propiedades físicas en entornos CAE.

2.- Introducción de aplicaciones CAD 2D y 3D para el diseño de invernaderos y elaboración del documento planos (AutoCAD y SolidWorks). Este bloque se completará con la realización de casos prácticos.

3.- Introducción de herramientas CAE y el análisis mediante elementos finitos para el análisis, comprobación y verificación del diseño geométrico inicial. Se emplearán los progamas informáticos Simulation y Flowsimulation, ambos en entorno SolidWorks, para realizar análisis tensionales, cálculo de deformaciones y dinámica computacional de fluidos.

La asignatura "Diseño de Invernaderos" estará dividida en dos partes claramente diferenciadas. La parte teórica y la práctica. La teoría está totalmente virtualizadas en la plataforma virtual, mientras que la componente práctica se resolverá mediante aula virtual y clases presenciales (en las aulas de informática). También se emplearán entornos inmersivos 3D para el desarrollo de clases no presenciales usando Second Life.

Materia con la que se relaciona en el Plan de Estudios

La asignatura de Diseño de Invernaderos está relacionada con asignaturas del Módulo de Fundamentos de Especialización del Máster en Horticultura Mediterránea bajo Invernadero, como son: Construcción de invernaderos, Proyecto y normativa técnica de un invernadero o Greenhouse design, construction and equipment.

Conocimientos necesarios para abordar la Asignatura

Los alumnos que accedan al Máster con estudios previos de Ingeniería deberían contar con unos unos conocimientos básicos sobre normalización de planos así como un manejo mínimo de una herramienta informática tan extendida hoy en día como AutoCAD. De todas formas, estos conocimientos previos no serán imprescindibles para el seguimiento de la asignatura. El idioma de referencia será el castellano, aunque parte de la bibliografía recomendada y documentos de apoyo puede presentarse en inglés.

COMPETENCIAS

Competencias Generales

Competencias Genéricas de la Universidad de Almería Capacidad para resolver problemas

Habilidad en el uso de las TIC Trabajo en equipo

Capacidad para aprender a trabajar de forma autónoma Otras Competencias Genéricas

Comprender y poseer conocimientos Aplicación de conocimientos

Competencias Específicas desarrolladas

Conocimientos y capacidades para aplicar las técnicas de ingeniería gráfica al diseño de invernaderos. Para ello el alumno deberá conocer y diseñar instalaciones y equipamientos de desarrollo tecnológico del sector de la horticultura intensiva. Esta única Competencia Específica se puede desglosar en los siguientes puntos:

1.- Productividad mediante herramientas CAD y aplicación correcta de los principios de Diseño Industrial.

2.- Creación e interpretación de documentación técnica. Planos técnicos para el desarrollo y documentación de proyectos de invernaderos.

3.- Conocimientos de informática aplicada al diseño.

4.- Generación de criterios de diseño de tipo funcional y tecnológicos.

OBJETIVOS/RESULTADOS DEL APRENDIZAJE

1.- Conocer las ventajas competitivas que aporta la Ingeniería Gráfica en el proceso de diseño de invernaderos mediante la introducción de las Tecnologías CAD (Computer Aided Design) y CAE (Computer Aided Engineering), prototipos virtuales y simulación de

propiedades físicas en entornos CAE. 2.- Conocimiento de la elaboración y producción de planos normalizados 2D de un invernadero a partir de sólidos y superficies 3D. Del boceto al producto. 3.- Adquirir habilidades en el uso de sistemas CAD paramétricos 3D.

BLOQUES TEMÁTICOS Y MODALIDADES ORGANIZATIVAS

Bloque

_{CAD 2D}

Contenido/Tema

Tema 1. Documento planos en un proyecto técnico.

Documentos de un proyecto técnico. Normas generales del documento planos. Elección de la escala. Normativa aplicable. Normas UNE.

Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo Docente Clases magistrales/participativas Online a través de la plataforma Blackboard 0,5

Descripción del trabajo autónomo del alumno

Estudio, a través de la plataforma de enseñanza virtual de la UAL (Blackboard), de la estructura de un proyecto técnico, y de la situación y características específicas del documento planos dentro del mismo.

Contenido/Tema

Tema 2. Normalización y acotación.

Normas generales para dibujos y planos. Formatos normalizados. Casilleros. Zona de identificación e información suplementaria. Plegado de planos. Normas de acotación de planos.

Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo Docente Clases magistrales/participativas Online a través de la plataforma Blackboard 1,0

Descripción del trabajo autónomo del alumno

Existe a disposición de los alumnos, material relativo a la correcta aplicación de normalización y acotación en planos técnicos. En esta unidad se pretende hacer un repaso de esta normativa.

Contenido/Tema

Tema 3. Planos generales en proyectos de invernaderos.

Planos de situación y emplazamiento. Distribución general y replanteo. Plano Geotécnico. Cimentación. Estructura. Instalaciones.

Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo Docente Clases magistrales/participativas Online a través de la plataforma Blackboard 1,0

Descripción del trabajo autónomo del alumno

Estudio de las características generales de planos de situación y emplazamiento, distribución general, replanteo, plano geotécnico, cimentación, estructura e instalaciones en un proyecto técnico.

Bloque

_{CAD 3D}

Contenido/Tema

Tema 4. Introducción al Diseño Asistido por Ordenador 3D (CAD 3D) La ingeniería gráfica en el proceso de diseño.

Sistemas CAD-CAE-CAM. Del boceto al producto Aplicaciones CAD-CAM-CAE.

Sistemas CAD 2D y 3D. Tendencias actuales. Realidad Virtual. Visualización científica. Conceptos básicos. Formatos ráster y vectorial. Fundamentos de la imagen y del color.

Componentes de un sistema CAD: Hardware y software. Formatos nativos y neutros en los sistemas CAD. Perspectivas futuras.

Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo Docente Clases magistrales/participativas Online a través de Blackboard 1,0

Descripción del trabajo autónomo del alumno Contenido/Tema

Tema 5. Geometría computacional en los sistemas CAD. Entidades 2D y 3D.

Creación del modelo 3D.

Curvas de interpolación y aproximación.

Curvas de forma libre. Splines, B-splines, Bézier y NURBs. Generación de superficies de forma libre.

Representación fotorrealista.

Fundamentos de la geometría computacional. Transformaciones en el plano.

Transformaciones compuestas en el plano. Transformaciones 3D.

Proyecciones y representación en pantalla. Transformaciones de imágenes raster. Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo Docente Clases magistrales/participativas Online a través de Blackboard 1,0

Descripción del trabajo autónomo del alumno Contenido/Tema

Tema 6. Ingeniería Inversa y control de la calidad del diseño. Concepto. Sistemas CAI.

Fases de la ingeniería inversa. Dispositivos de digitalización. Herramientas de software. Sistemas de prototipado rápido. Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo Docente Clases magistrales/participativas Online a través de Blackboard 0,5

Descripción del trabajo autónomo del alumno Contenido/Tema

Tema 7. Ingeniería asistida por ordenador.

Concepto. Ciclo tradicional. Beneficios proporcionados por las herramientas CAE. Fundamentos del método de elementos finitos.

Tipos de análisis.

Análisis de tensiones. Base teórica.

Análisis de tensiones. Fases del análisis CAE. Visualización de resultados.

Método de los volúmenes finitos.

Dominio computacional y condiciones de contorno. Fases del análisis. Transporte de calor.

Convergencia.

Visualización de resultados. Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo Docente Debate y puesta en común Online mediante el empleo de entornos inmersivos

3D (Second Life) 1,0

Descripción del trabajo autónomo del alumno

Bloque

_{Prácticas 2D}

Contenido/Tema

8. Introducción a AutoCAD. Configuración inicial. Gestión y manejo de ficheros. Dibujo de entidades. Acotación.

Representación de planos técnicos 2D de invernaderos. Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo de Trabajo/Grupo

Reducido Demostración de procedimientos específicos Online a través de Blackboard y Second Life 2,0 Realización de ejercicios Online a través de Blackboard 2,5

Descripción del trabajo autónomo del alumno

Bloque

_{Prácticas 3D}

Contenido/Tema

9. Introducción a un software de diseño 3D: SolidWorks. Configuración inicial.

Piezas, dibujos y ensamblajes. Interfaz de usuario.

Gestión y manejo de ficheros. Árbol histórico. Operaciones.

Dibujo de entidades simples y compuestas. Relaciones geométricas. Geometría de referencia.

Croquización de una geometría existente. Agregación de cotas. Asociatividad. Operaciones con sólidos.

Operaciones con superficies. Visualización de cortes.

Visualización 3D. Selección de vistas.

Creación de relaciones entre piezas de un ensamblaje. Smartmates. Detección dinámica de colisiones.

Vistas explosionadas. Vistas convencionales. Vistas de detalle. Cortes y secciones.

Acotación inteligente. Asociatividad modelo 3D-plano 2D. Vistas isométricas.

Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo Docente Clases magistrales/participativas Presencial en clase de CAD o usando Second Life 3,0 Grupo de Trabajo/Grupo

Reducido Aprendizaje basado en problemas Presencial en clase de CAD 2,0 Resolución de problemas Presencial en clase de CAD o usando Second Life 2,0

Descripción del trabajo autónomo del alumno Contenido/Tema

10. Herramientas CAE. Análisis tensional y térmico de una pieza. Estudio de caso. Interfaz Simulation.

Asignación de materiales y restricciones. Aplicación de cargas.

Visualización de resultados y generación de informes. Interfaz Flowsimulation.

Mallado y dominio computacional. Condiciones de contorno. Régimen de flujo. Turbulencia. Monitorización de la solución. Visualización de resultados. Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo Docente Clases magistrales/participativas Presencial en aula de CAD 2,0 Grupo de Trabajo/Grupo

Reducido Aprendizaje basado en problemas Presencial en aula de CAD 1,0

Descripción del trabajo autónomo del alumno Contenido/Tema

Tema 11. Análisis de dinámica de fluidos computacional.

Creación de geometría CAD. Descripción del problema a resolver. Introducción de propiedades del fluido (uso de librería o creación de nuevos fluidos). Tipo de análisis: interno o externo. Características térmicas. Condiciones iniciales. Modelo de turbulencia. Condiciones iniciales y de contorno. Modelo de elementos finitos. Establecimiento de variables a calcular. Ejecución del Solver. Visualización e interpretación de resultados (postproceso).

Modalidades Organizativas y Metodología de Trabajo

Modalidad Organizativa Procedimientos y Actividades Formativas Observaciones Horas Pres./On line Grupo de Trabajo/Grupo

Reducido Aprendizaje basado en problemas Presencial en aula de CAD 2,0

PROCEDIMIENTO DE EVALUACIÓN DE LAS COMPETENCIAS

Criterios de Evaluación

Elementos a evaluar:

(1) Trabajo individual mediante entrega de las prácticas, trabajos e informes requeridos.

- La puntuación obtenida en los trabajos y actividades individuales realizadas durante la asignatura tendrán un peso del 40% (40 puntos sobre 100) de la nota final. Para la evaluación de los distintos trabajos será imprescindible que su entrega se realice en los plazos y formas indicados por el profesor.

(2) Participación.

- Participación. Se valorará la participación en clase, en foros, correos, chat, visitas al curso virtual y tiempo dedicado al curso online. Este apartado supondrá el 15% (15 puntos sobre 100) de la nota final.

(3) Conocimientos teóricos mediante examenes online.

- Exámenes online. Se realizarán un mínimo de dos exámenes virtuales evaluables durante el transcurso de la asignatura. El tipo de preguntas que se formularán en estos exámenes serán tipo test, de alternativas o respuestas con una sola palabra. El peso de este apartado en la nota final será del 25% (25 puntos sobre 100).

(4) Realización y presentación del trabajo de grupo.

- Se evaluará mediante la entrega y defensa oral de un trabajo relacionado con la asignatura que se realizará en grupos de unas 3 personas. El peso de este apartado en la nota final será del 20% (20 puntos sobre 100). El trabajo será evaluado tanto por su calidad del informe escrito, como por la presentación del mismo. Los propios miembros del grupo calificarán el trabajo de sus compañeros.

Calificación final

Para superar la asignatura habrá que obtener, al menos, 50 puntos sobre 100, según los criterios de calificación expuestos en el apartado anterior (elementos 1, 2, 3 y 4). Para la calificación final se tendrá en cuenta, por tanto, la suma de las calificaciones obtenidas en los elementos a evaluar.

De este modo, las calificaciones serán:

- No presentado: cuando el estudiante no deje constancia de su trabajo en ninguno de los elementos anteriores. - Aprobado: entre 50 y 69 puntos.

- Notable: entre 70 y 89 puntos. - Sobresaliente: entre 90 y 95 puntos. - Matrícula de Honor: > 95 puntos.

Porcentajes de Evaluación de las Actividades a realizar por los alumnos

Actividad (Nº horas) Porcentaje

I. ACTIVIDADES DEL ESTUDIANTE (Presenciales / Online)

Gran Grupo ( 0 ) 0 %

Grupo Docente ( 11 ) 25 %

Grupo de Trabajo/Grupo Reducido ( 11,5 ) 25 %

II. ACTIVIDADES NO PRESENCIALES DEL ESTUDIANTE

(Trabajo autónomo)

( Trabajo en grupo, Trabajo individual ) (52,5) 50 %

Instrumentos de Evaluación

Valoración final de informes, trabajos, proyectos, etc. Pruebas finales de opción múltiple.

Mecanismos de seguimiento

Asistencia y participación en seminarios Alta y acceso al aula virtual

Participación en herramientas de comunciación (foros de debate, correos) Entrega de actividades en aula virtual

BIBLIOGRAFÍA

Bibliografía recomendada

Básica

CAD-CAM. Gráficos, Animación y Simulación por ordenador (Blanco Fernández, J. y F. Sanz Adán) - Bibliografía básica Principles of CAD/CAM/CAE (Kunwoo Lee) - Bibliografía básica

Solidworks Simulation (Sergio Gomez Gonzalez) - Bibliografía básica SolidWorks 2014: A Tutorial Approach (Sham Tickoo) - Bibliografía básica

Complementaria

Computer graphics and geometric modeling (Salomon, David) - Bibliografía complementaria

Engineering Analysis With Solidworks Simulation 2015 (Paul M. Kurowski) - Bibliografía complementaria

Engineering design with SolidWorks 2012 and multimedia DVD : a step-by-step project based approach utilizing 3D solid modeling (Planchard, - Bibliografía complementaria

David C.)

Invernaderos : diseño, construcción y climatización. (Antonio Matallana González, Juan Ignacio Monte ) - Bibliografía complementaria Bibliografía existente en el Sistema de Información de la Biblioteca de la UAL

Puede ver la bibliografía existente en la actualidad en el Sistema de Gestión de Biblioteca consultando en la siguiente dirección: http://almirez.ual.es/search/e?SEARCH=DISEÑO DE INVERNADEROS (ESP. TI)

DIRECCIONES WEB

http://www.solidworks.es/

Página del software de referencia para la asignatura http://www.traceparts.com/

Librería on-line con modelos 3D suministrados por proveedores industriales http://autodesk.com