Flujo de Fluidos

 

PROGRAMA DE LA MATERIA:

FLUJO DE FLUIDOS CLAVE: IQ060610

 

ETAPA FORMATIVA: Disciplinaria

NÚMERO DE CRÉDITOS: 10

SEMESTRE RECOMENDADO: 06

 

HORAS A LA SEMANA: 06

HORAS SEMESTRE: 96

REQUISITOS: Fenómenos de transporte

ASIGNATURA: obligatoria

PROGRAMAS ACADÉMICOS:

Ingeniería Química

 

OBJETIVO: El alumno comprenderá el fenómeno de transporte de momentum, así como su aplicación al fenómeno de flujo de fluidos, además aplicará las ecuaciones básicas del flujo de fluidos a sistemas de tuberías, conocer los medidores de fluidos. Al final del curso el alumno podrá analizar problemas de interés práctico relacionados al flujo de fluidos.

 

 

CONTENIDO TEMÁTICO

 

NÚMERO TEMA

 

Introducción

Propiedades de los fluidos y definiciones

Estática de fluidos

Dinámica de fluidos

Resistencia al flujo

Flujo permanente en conductos cerrados

Flujo no permanente en conductos cerrados

Mediciones en flujos

Selección y mantenimiento en máquinas hidráulicas

 

 

TEMARIO

 

1               Introducción

Fluidos

Clasificación de fluidos

Desarrollo histórico

Significado de la mecánica de fluidos

 

2               Propiedades de los fluidos y definiciones

Definición de un fluido

Unidades de fuerza, de masa y de longitud

Viscosidad

El medio continuo

Densidad, volumen específico, peso específico, gravedad específica y presión

Gas perfecto

Módulo de elasticidad volumétrica

Presión de vapor

Tensión superficial

 

3               Estática de fluidos

Presión en un punto

Ecuaciones básicas de la estática de fluidos

Escañas y unidades de medición de la presión

Manómetros

Fuerzas sobre superficies planas

Componentes de fuerza sobre superficies curvas

Fuerzas de flotación

Estabilidad de cuerpos flotantes y cuerpos sumergidos

 

4               Dinámica de fluidos

Velocidad y visualización del flujo

Cantidad de flujo

Aceleración

Volumen de control

Ecuación de continuidad

Rotación y vorticidad

Separación

Ecuación de Bernoulli y sus aplicaciones

 

5               Resistencia de flujo

Superficie

Introducción

Resistencia de superficie con flujo laminar uniforme

Descripción cualitativa de las capas limite (C.L.)

Relaciones cuantitativas para la capa límite laminar

Relaciones cuantitativas para la capa límite turbulenta

Diagrama de Moody

Forma

Flujo a través de orificios, válvulas, reducciones y ampliaciones

6               Flujo permanente en conductos cerrados

Fórmulas exponenciales para fricción en tuberías

Líneas de cargas totales y cargas piesométricas

Sifón

Tuberías en serie

Tuberías en paralelo

Tuberías ramificadas

Redes de tubería

Envejecimiento de tuberías

7               Flujo no permanente en conductos cerrados

Oscilaciones de un líquido en un tubo en u

Establecimiento del flujo

Control de ondas

Golpe de ariete

Ecuaciones diferenciales para calcular el golpe de ariete

Método de las características

8               Mediciones en flujos

Mediciones de presión

Mediciones de velocidad

Mediciones de gasto

Mediciones de turbulencia

Mediciones de viscosidad

Medidores de desplazamiento positivo

9               Selección y mantenimiento de máquinas hidráulicas

Bombas de flujo axial

Bombas de flujo radial

Bombas de flujo mixto

Velocidad específica

Limitaciones en la solución de bombas

Turbinas

 

Nota: Guardar los archivos en sus disco duro, ejecutar la aplicación Microsoft Office Document Imaging, y abrir el archivo descargado XXX.tif

 

BIBLIOGRAFÍA

 

 

Robert L. Mott, Mecánica de Fluidos Aplicada, Ed. Prentince Hall, 4ª Ed., 1996

Bird R.B. Stewart W.E., Lighfoot E.N., “Fenomenos de transporte”, Reverte, 2007.

F.W. White, “Mecánica de Fluidos”, Mc Graw Hill, 1983.

Munson, “Fundamentos de la Mecánica de Fluidos”, Limusa.1999

Bohinsky, R. Bioquímica 5a. Ed. Addison Wesley Iberoamericana, 1998.

Stryer, L. Bioquímica. 4a. Ed. Reverté, S.A. Barcelona, España, 1993.

Voet, D. Y Voet, J. Biochemistry, 2ª. Ed. John Wiley & Sons, Inc, 1997.

 

 

 

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