Guías Docentes Electrónicas
1. DATOS GENERALES
Asignatura:
MECÁNICA DE FLUIDOS
Código:
56716
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
403 - GRADO EN INGENIERÍA AEROESPACIAL
Curso académico:
2020-21
Centro:
303 - E.ING. INDUSTRIAL Y AEROESPACIAL TOLEDO
Grupo(s):
40 
Curso:
2
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Inglés
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
campusvirtual.uclm.es
Bilingüe:
N
Profesor: ANTOINE CLAUDE BRET . - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Politécnico/2-D13
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
Via Teams
antoineclaude.bret@uclm.es
Disponible en http://www.uclm.es/toledo/EIIA/tutorias

Profesor: FERNANDO JOSE CASTILLO GARCIA - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Edificio Sabatini / Laboratorio Mecatrónica
INGENIERÍA ELÉCTRICA, ELECTRÓNICA, AUTOMÁTICA Y COMUNICACIONES
96815
fernando.castillo@uclm.es

Profesor: FRANCISCO COBOS CAMPOS - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Ed. Sabatini / 1.55
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
Francisco.Cobos@uclm.es

Profesor: ANTONIO ROBERTO PIRIZ . - Grupo(s): 40 
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Politécnico/2º planta
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
926295432
roberto.piriz@uclm.es
Disponible en http://www.uclm.es/toledo/ EIIA/tutorias

2. REQUISITOS PREVIOS

Para cursar Mecánica de Fluidos, conviene haber superado las asignaturas: Álgebra, Cálculo I, Cálculo II, Métodos Matemáticos, Física I, Física II, Química y Termodinámica técnica y transferencia de calor.

3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN

La asignatura Mecánica de Fluidos, como parte de la materia de Termofluidodinámica, cubre la etapa inicial de introducción a los fenómenos fluidomecánicos, llegando a plantear aplicaciones básicas que aseguren el manejo de las herramientas de ingeniería de este ámbito. 


4. COMPETENCIAS DE LA TITULACIÓN QUE LA ASIGNATURA CONTRIBUYE A ALCANZAR
Competencias propias de la asignatura
Código Descripción
CA01 Capacidad de realizar búsquedas bibliográficas, utilizar bases de datos y otras fuentes de información para su aplicación en tareas relativas a la Ingeniería Técnica Aeronáutica.
CA02 Capacidad para, de manera eficiente, diseñar procedimientos de experimentación, interpretar los datos obtenidos y concretar conclusiones válidas en el ámbito de la Ingeniería Técnica Aeronáutica.
CA03 Capacidad para seleccionar y realizar de manera autónoma el procedimiento experimental adecuado operando de forma correcta los equipos, en el análisis de fenómenos dentro de su ámbito de Ingeniería.
CA04 Capacidad para seleccionar herramientas y técnicas avanzadas y su aplicación en el ámbito de la Ingeniería Técnica Aeronáutica.
CA05 Conocimiento de los métodos, las técnicas y las herramientas así como sus limitaciones en la aplicación para la resolución de problemas propios de la Ingeniería Técnica Aeronáutica.
CA06 Capacidad para identificar y valorar los efectos de cualquier solución en el ámbito de la Ingeniería Técnica Aeronáutica dentro de un contexto amplio y global y capacidad de interrelacionar la solución a un problema de ingeniería con otras variables más allá del ámbito tecnológico, que deben ser tenidas en consideración.
CB02 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
CB03 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
CB04 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado
CB05 Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
CE02 Comprensión y dominio de los conceptos básicos sobre las leyes generales de la mecánica, termodinámica, campos y ondas y electromagnetismo y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
CE08 Comprender los ciclos termodinámicos generadores de potencia mecánica y empuje.
CE10 Comprender como las fuerzas aerodinámicas determinan la dinámica del vuelo y el papel de las distintas variables involucradas en el fenómeno del vuelo.
CE15 Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los principios de la mecánica del medio continuo y las técnicas de cálculo de su respuesta.
CE16 Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los conceptos y las leyes que gobiernan los procesos de transferencia de energía, el movimiento de los fluidos, los mecanismos de transmisión de calor y el cambio de materia y su papel en el análisis de los principales sistemas de propulsión aeroespaciales.
CE18 Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los fundamentos de la mecánica de fluidos; los principios básicos del control y la automatización del vuelo; las principales características y propiedades físicas y mecánicas de los materiales.
CE19 Conocimiento aplicado de: la ciencia y tecnología de los materiales; mecánica y termodinámica; mecánica de fluidos; aerodinámica y mecánica del vuelo; sistemas de navegación y circulación aérea; tecnología aeroespacial; teoría de estructuras; transporte aéreo; economía y producción; proyectos; impacto ambiental.
CE21 Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los fundamentos de la mecánica de fluidos que describen el flujo en cualquier régimen y determinan las distribuciones de presiones y las fuerzas aerodinámicas.
CE25 Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los métodos de cálculo y de desarrollo de los materiales y sistemas de la defensa; el manejo de las técnicas experimentales, equipamiento e instrumentos de medida propios de la disciplina; la simulación numérica de los procesos físico-matemáticos más significativos; las técnicas de inspección, de control de calidad y de detección de fallos; los métodos y técnicas de reparación más adecuados.
CG01 Capacidad para el diseño, desarrollo y gestión en el ámbito de la ingeniería aeronáutica que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de esta orden, los vehículos aeroespaciales, los sistemas de propulsión aeroespacial, los materiales aeroespaciales, las infraestructuras aeroportuarias, las infraestructuras de aeronavegación y cualquier sistema de gestión del espacio, del tráfico y del transporte aéreo.
CG02 Planificación, redacción, dirección y gestión de proyectos, cálculo y fabricación en el ámbito de la ingeniería aeronáutica que tengan por objeto, de acuerdo con los conocimientos adquiridos según lo establecido en el apartado 5 de la orden CIN/308/2009, los vehículos aeroespaciales, los sistemas de propulsión aeroespacial, los materiales aeroespaciales, las infraestructuras aeroportuarias, las infraestructuras de aeronavegación y cualquier sistema de gestión del espacio, del tráfico y del transporte aéreo.
CT03 Utilizar una correcta comunicación oral y escrita.
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
Resultados de aprendizaje propios de la asignatura
Descripción
Manejar los principios de mecánica de fluidos para evaluar el comportamiento de los mismos
Conocer la fenomenología asociada a los fluidos y las técnicas de medida experimental aplicables.
Resultados adicionales
No se han establecido.
6. TEMARIO
  • Tema 1: Vectores y tensores cartesianos.
    • Tema 1.1: Matrices y transformaciones lineales.
    • Tema 1.2: Tensores cartesianos.
  • Tema 2: Introducción a la Mecánica de Fluidos.
    • Tema 2.1: Concepto de fluido. Hipótesis del continuo.
    • Tema 2.2: Fuerzas de volumen y fuerzas de superficie.
    • Tema 2.3: Tensor de esfuerzos, presión y esfuerzos viscosos.
    • Tema 2.4: Propiedades del campo de velocidades. Visualización del campo fluido.
    • Tema 2.5: Métodos de resolución de problemas fluidodinámicos.
  • Tema 3: Hidrostática.
    • Tema 3.1: Equilibrio mecánico de un fluido. Presión hidrostática.
    • Tema 3.2: Fuerzas sobre superficie sumergidas.
    • Tema 3.3: Movimiento de un fluido como sólido rígido.
    • Tema 3.4: Estabilidad del equilibrio.
  • Tema 4: Relaciones integrales para un volumen de control.
    • Tema 4.1: Teorema del transporte de Reynolds.
    • Tema 4.2: Forma integral de la conservación de la masa.
    • Tema 4.3: Forma integral de la conservación de la cantidad de movimiento. Flujo incompresible. Sistema de referencia no inercial.
    • Tema 4.4: Ecuaciones de Bernoulli. Flujo irrotacional. Flujo dentro de un tubo de corriente.
    • Tema 4.5: Conservación del momento angular.
    • Tema 4.6: Forma integral de la conservación de la energía. Transmisión de calor. Entalpía específica y de remanso. Carga total de Bernoulli.
  • Tema 5: Relaciones diferenciales para una partícula de fluido. Flujo viscoso laminar.
    • Tema 5.1: Teorema de Reynolds aplicado a un volumen infinitesimal.
    • Tema 5.2: Forma diferencial de las ecuaciones de conservación. Ecuaciones de Navier-Stokes. Ecuaciones de Euler.
    • Tema 5.3: Condiciones de contorno.
    • Tema 5.4: Función corriente para un flujo bidimensional.
    • Tema 5.5: Ecuación de evolución de la vorticidad.
    • Tema 5.6: Flujo potencial. Ecuación de Laplace. Soluciones elementales.
    • Tema 5.7: Flujo alrededor de un cilindro. Fuerza de arrastre. Paradoja de D'Alembert.
    • Tema 5.8: Cilindro giratorio en una corriente uniforme. Sustentación. Efectos Magnus.
  • Tema 6: Análisis dimensional.
    • Tema 6.1: Cantidades dimensionales y adimensionales.
    • Tema 6.2: Unidades de medición fundamentales y derivadas.
    • Tema 6.3: Teorema Pi de Buckingham.
    • Tema 6.4: Similaridad física. Modelado y leyes de escala.
    • Tema 6.5: Aplicaciones.
  • Tema 7: Prácticas de laboratorio.
COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO

Contenidos memoria verificada (gui¿a-e)

  • Introduccio¿n a la Meca¿nica de Fluidos (recapitulacio¿n de conceptos vistos en las asignaturas de Fi¿sica I y Termodina¿mica Te¿cnica y Transferencia de calor): Recapitulacio¿n sobre Hidrosta¿tica y aplicaciones aerona¿uticas, ISA (International Standard Atmosphere). Recapitulacio¿n sobre flujo con conservacio¿n de magnitudes de remanso (incompresible y compresible), diferencias entre entradas y salidas, condicio¿n de Kutta. Recapitulacio¿n sobre flotabilidad, repaso de nu¿meros de Reynolds y Grashof. (Temas 1, 2 y 3)

  • Ecuaciones de Navier-Stokes: Equilibrio termodina¿mico local, Tensor de deformaciones. Ecuaciones en forma integral. Ecuaciones en forma diferencial. (Temas 4 y 5)

  • Simplificaciones de las ecuaciones de Navier-Stokes: Flujo viscoso laminar, Flujo a alto nu¿mero de Reynolds, Capa li¿mite, Lubricacio¿n, Ecuacio¿n de Euler, Velocidad del sonido. Ondas de Choque, Expansiones de Prandtl-Meyer. Introduccio¿n a turbulencia. (Temas 5 y 6)

  • Ana¿lisis dimensional: Ejemplos en turbomaquinaria, Coeficiente de resistencia, Coeficiente de sustentacio¿n, Coeficiente de friccio¿n. (Tema 6)

  • Ejemplos de feno¿menos y dispositivos de intere¿s aeroespacial: (nociones a completar en las asignaturas de Aerodina¿mica, Plantas de Potencia y Fundamentos de propulsio¿n y Propulsio¿n Aeroespacial): bloqueo so¿nico, toberas convergentes-divergentes, sustentacio¿n, generadores de torbellinos,

    anclaje de torbellinos, bloqueo te¿rmico, golpe de ariete, calle de Karman, etc. (Temas 4, 5, 6 y 7)

  • Nociones sobre Me¿todos Nume¿ricos en Meca¿nica de Fluidos: DNS, CFD (RANS, LES), etc. (Se recapitulan conocimientos de las asignaturas de Me¿todos

    Nume¿ricos y Termodina¿mica Te¿cnica y Transferencia de calor. Y se dan nociones a desarrollar en las asignaturas de Aerodina¿mica, Propulsio¿n

    Aeroespacial y Vibraciones y Aeroelasticidad. (Temas 1 y 2)

  • Introduccio¿n a medida de velocidad en fluidos: (nociones a completar en la asignatura de Aerodina¿mica): Tubo de impacto (Henry Pitot), Tubo de Pitot,

    Sonda Kiel, Hilo caliente, Velocimetri¿a Laser Doppler. Velocimetri¿a por Imagen de parti¿culas. (Temas 2, 6 y 7)


7. ACTIVIDADES O BLOQUES DE ACTIVIDAD Y METODOLOGÍA
Actividad formativa Metodología Competencias relacionadas (para títulos anteriores a RD 822/2021) ECTS Horas Ev Ob Descripción
Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL] Método expositivo/Lección magistral CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE15 CE16 CE18 CE19 CE21 CE25 CG01 CG02 CT03 1.64 41 N N Desarrollo en el aula de los contenidos teóricos, utilizando el método de la lección magistral participativa.
Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] Aprendizaje basado en problemas (ABP) CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE15 CE16 CE18 CE19 CE21 CE25 CG01 CG02 CT03 0.36 9 S N Resolución de ejercicios y problemas en el aula de manera participativa.
Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] Prácticas CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE15 CE16 CE18 CE19 CE21 CE25 CG01 CG02 CT03 0.24 6 S N Prácticas de laboratorio donde el alumno ponga en práctica los conocimientos adquiridos en las clases teóricas a través de la experimentación.
Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE15 CE16 CE18 CE19 CE21 CE25 CG01 CG02 CT03 0.72 18 S S Partiendo del trabajo comenzado en las clases prácticas de laboratorio, los estudiantes deben elaborar, de forma cooperativa, un informe (memoria de prácticas) donde analicen y plasmen los resultados y conclusiones de su experiencia en el laboratorio.
Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] Trabajo autónomo CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE15 CE16 CE18 CE19 CE21 CE25 CG01 CG02 CT03 2.88 72 N N Estudio personal de forma autónoma de teoría y problemas donde el alumno ejercite los conocimientos aprendidos en las clases presenciales en el aula. También supone para el estudiante una posibilidad de autoevaluación cara a las pruebas de progreso y finales.
Pruebas de progreso [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE15 CE16 CE18 CE19 CE21 CE25 CG01 CG02 CT03 0.06 1.5 S N Prueba escrita (primer parcial) eliminatorio de materia, que contendrá problemas y/o preguntas teóricas correspondientes aproximadamente a la primera mitad de la asignatura. Será necesaria una calificación igual o superior a 5 puntos sobre 10 para que esta prueba permita eliminar materia en la prueba final.
Prueba final [PRESENCIAL] Pruebas de evaluación CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB03 CB04 CB05 CE02 CE08 CE10 CE15 CE16 CE18 CE19 CE21 CE25 CG01 CG02 CT03 0.1 2.5 S S Prueba escrita (examen final) que consta de problemas y/o preguntas teóricas referentes a toda la asignatura. La prueba final constará de tres partes: primer parcial, segundo parcial y parte de laboratorio. Quien hubiese aprobado la prueba de progreso (primer parcial) y la parte de laboratorio, solo debe responder por la segunda mitad de la asignatura (segundo parcial). Será necesario una calificación igual o superior a 5 sobre 10 en cada una de las partes para aprobar la prueba final.
Total: 6 150
Créditos totales de trabajo presencial: 2.4 Horas totales de trabajo presencial: 60
Créditos totales de trabajo autónomo: 3.6 Horas totales de trabajo autónomo: 90

Ev: Actividad formativa evaluable
Ob: Actividad formativa de superación obligatoria (Será imprescindible su superación tanto en evaluación continua como no continua)

8. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Y VALORACIONES
Sistema de evaluación Evaluacion continua Evaluación no continua * Descripción
Realización de prácticas en laboratorio 10.00% 10.00% Prácticas de laboratorio. Para tener derecho a realizar la práctica de laboratorio el alumno será evaluado sobre la misma con una prueba parcial donde explicará brevemente qué magnitudes ha de medir y cómo lo hará. La superación de dicha prueba es requisito indispensable para realizar la práctica. La práctica se evalúa mediante la confección de un informe en el que se detallarán las mediadas efectuadas y los resultados obtenidos. En la evaluación no continua, la parte de las prácticas será evaluada en la prueba final mediante preguntas relativas con las experiencias de laboratorio.
Pruebas de progreso 30.00% 0.00% Prueba parcial escrita: contará de problemas y/o preguntas teóricas correspondientes aproximadamente a la primera mitad de la asignatura.
Prueba final 50.00% 90.00% Prueba final escrita: constará de problemas y/o preguntas teóricas referentes a toda la asignatura. Quien hubiese aprobado la prueba de progreso (primer parcial) y la parte de laboratorio, solo debe responder por la segunda mitad de la asignatura (segundo parcial).
Valoración de la participación con aprovechamiento en clase 10.00% 0.00% Participación mediante respuestas a preguntas formuladas por el profesor durante las clases.
Total: 100.00% 100.00%  
* En Evaluación no continua se deben definir los porcentajes de evaluación según lo dispuesto en el art. 4 del Reglamento de Evaluación del Estudiante de la UCLM, que establece que debe facilitarse a los estudiantes que no puedan asistir regularmente a las actividades formativas presenciales la superación de la asignatura, teniendo derecho (art. 12.2) a ser calificado globalmente, en 2 convocatorias anuales por asignatura, una ordinaria y otra extraordinaria (evaluándose el 100% de las competencias).

Criterios de evaluación de la convocatoria ordinaria:
  • Evaluación continua:
    La participación con aprovechamiento en clase será obligatoria para acceder al proceso de evaluación continua. Para ello se requerirá la asistencia a al menos el 70% de las clases.
    Quien apruebe el examen parcial y las prácticas, solo deberá responder por la segunda mitad de la asignatura en el examen final. En caso contrario, podrá recuperar el primer parcial y/o la parte práctica durante la prueba final.
    Para liberar materia o aprobar la asignatura es necesario sacar al menos un 5 en cada parte. Es decir, hay que aprobar por separado el primer parcial, el
    segundo parcial y las prácticas, para aprobar la asignatura.
  • Evaluación no continua:
    Quienes no accedan a la evaluación contínua, serán evaluados en la prueba final donde se podrá recuperar la parte de prácticas mediante preguntas relativas a las experiencias de laboratorio.
    La prueba final se compondrá de tres partes (primer parcial, segundo parcial y prácticas) que habrá que aprobar por separado para aprobar la asignatura.

Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Se aplicarán los mismos criterios de evaluación que en la convocatoria ordinaria no continua.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Se aplicarán los mismos criterios de evaluación que en la convocatoria ordinaria no continua.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
No asignables a temas
Horas Suma horas

Comentarios generales sobre la planificación: Esta distribución temporal es orientativa y podrá ser modificada si las circunstancias particulares, surgidas durante el desarrollo del curso, así lo aconsejan. Los contenidos, metodología y sistemas de evaluación de la asignatura podrán ser modificados, con autorización del Vicerrectorado de Docencia, en situaciones de alarma debido al COVID-19. En cualquier caso, se asegurará la adquisición de las competencias de la asignatura.
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS
Autor/es Título Libro/Revista Población Editorial ISBN Año Descripción Enlace Web Catálogo biblioteca
A. Crespo Martínez Mecánica de Fluidos Libro Paraninfo 978-84-9732-475-5 2010  
F.M. White Mecánica de Fluidos Libro McGraw-Hill 978-84-4819-128-3 2008  



Web mantenido y actualizado por el Servicio de informática