1. DATOS GENERALES
Asignatura:
PLANTAS DE POTENCIA Y FUNDAMENTOS DE PROPULSIÓN
Código:
56725
Tipología:
OBLIGATORIA
Créditos ECTS:
6
Grado:
403 - GRADO EN INGENIERÍA AEROESPACIAL
Curso académico:
2022-23
Centro:
303 - E.ING. INDUSTRIAL Y AEROESPACIAL TOLEDO
Grupo(s):
40
Curso:
3
Duración:
C2
Lengua principal de impartición:
Español
Segunda lengua:
Uso docente de otras lenguas:
English Friendly:
S
Página web:
campusvirtual.uclm.es
Bilingüe:
N
Profesor:
OCTAVIO ARMAS VERGEL
- Grupo(s):
40
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Sabatini/1.57
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
926295462
octavio.armas@uclm.es
Disponible en http://www.uclm.es/toledo/EIIA/tutorias
Profesor:
PABLO FERNÁNDEZ-YÁÑEZ LUJÁN
- Grupo(s):
40
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Sabatini/1.45
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
925268800 Ext.3845
Pablo.FernandezYanez@uclm.es
Disponible en http://www.uclm.es/toledo/EIIA/tutorias
Profesor:
JOSÉ IGNACIO NOGUEIRA GORIBA
- Grupo(s):
40
Edificio/Despacho
Departamento
Teléfono
Correo electrónico
Horario de tutoría
Sabatini/1.45
MECÁNICA ADA. E ING. PROYECTOS
926295300
JoseIgnacio.Nogueira@uclm.es
2. REQUISITOS PREVIOS
Conviene haber superado las asignaturas de: Mecánica de Fluidos y Termodinámica y Transferencia de Calor
3. JUSTIFICACIÓN EN EL PLAN DE ESTUDIOS, RELACIÓN CON OTRAS ASIGNATURAS Y CON LA PROFESIÓN
Dentro de la materia de Termofluidodinámica, esta asignatura profundiza en aplicaciones prácticas complejas, concentrándose en plantas de potencia y esbozando los fundamentos de la propulsión aeroespacial.
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. |
| CE04 | Capacidad para comprender y aplicar los principios de conocimientos básicos de la química general, química orgánica e inorgánica y sus aplicaciones en la ingeniería. |
| CE08 | Comprender los ciclos termodinámicos generadores de potencia mecánica y empuje. |
| 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. |
| 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. |
| CE22 | Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los conceptos y leyes que gobiernan la combustión interna, su aplicación a la propulsión cohete. |
| 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 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. |
| 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. |
| CG03 | Instalación explotación y mantenimiento 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. |
| CG04 | Verificación y Certificación 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. |
| CG07 | Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas. |
| CT03 | Utilizar una correcta comunicación oral y escrita. |
5. OBJETIVOS O RESULTADOS DE APRENDIZAJE ESPERADOS
| Resultados de aprendizaje propios de la asignatura | |
|---|---|
| Descripción | |
| Conocer las plantas de potencia de ámbito aeronáutico. Considerando tanto las embarcadas como las instaladas en tierra para dar servicio a infraestructura, aeropuertos y fabricación. | |
| Conocer los fundamentos de la propulsión aeronáutica. | |
| Resultados adicionales | |
| No se han establecido. |
6. TEMARIO
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Tema 1: Motores de combustión interna alternativos
-
Tema 1.1: Introducción a los MCIA
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Tema 1.2: Motores de combustión Interna Alternativos
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Tema 1.3: Parámetros de MCIA
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Tema 1.4: Ciclos reales de MCIA
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Tema 1.5: Formación de la mezcla y combustión en MCIA
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Tema 1.6: Fundamentos de cogeneración con MCIA
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Tema 2: Aerorreactores
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Tema 2.1: Características básicas de aerorreactores
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Tema 2.2: Turbomaquinaria
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Tema 2.3: Cámaras de combustión
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Tema 2.4: Arquitectura y otros componentes
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Tema 3: Motores cohete
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Tema 3.1: Motores cohete ideales
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Tema 3.2: Motores cohete reales
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COMENTARIOS ADICIONALES SOBRE EL TEMARIO
Corespondencia con temario descrito en la memoria de la titulación:
1. Conceptos básicos de combustión, combustibles y generación de contaminantes. (Tema 1.5)(Tema 2.3)
2. Motores alternativos: Procesos básicos en 4T y 2T. Parámetros de operación y diseño. Distribución. Regulación de potencia en MEP y MEC. Rendimiento volumétrico. Rendimiento motopropulsivo (rendimiento teórico, de diagrama, indicado, efectivo, mecánico y propulsivo). Actuaciones: curvas características a plena carga y su normalización, carga parcial. Actuaciones de motor aeronáutico: curvas a nivel del mar, curvas en altura. Cogeneración y poligeneración en instalaciones aeroportuarias. Contaminantes en motores alternativos. (Tema 1.1)(Tema 1.2)(Tema 1.3)(Tema 1.4)(Tema 1.5)(Tema 1.6)
3. Aerorreactores: Procesos básicos. Tipos de aerorreactores (turborreactor, turbofan, turbohélice, estatorreactor, pulsorreactor). Funcionamiento de la turbomaquinaria (triángulos de velocidad, diferencias entre comprimir y expandir, diseño de turbomaquinaria). Cámaras de combustión. Contaminantes. Posibilidad de aerorreactores regenerativos u otras tecnologías para incremento de eficiencia. (Tema 2.1) (Tema 2.2)(Tema 2.3)
4. Sangrados neumáticos y mecánicos de la planta de potencia embarcada. Unidad auxiliar de potencia: APU. Sistemas sin sangrado neumático. (Tema 2.4)
5. Motores cohete: Conceptos básicos con combustible sólido. Conceptos básicos con combustible líquido. (Tema 3.1) (Tema 3.2)
6. Introducción a la propulsión: Relación empuje-peso característica en aeronaves. Normativa y certificación de planta productiva. Velocidad de respuesta. Propulsión por hélice. Propulsión por chorro en sistemas no autónomos. Propulsión por chorro en sistemas autónomos. Empuje, impulso específico y control de empuje. Tipos de toberas y dificultades prácticas. (Tema 1.1)(Tema 2.1)(Tema 3.1)
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 | CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB03 CB04 CB05 CE02 CE04 CE08 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG03 CG04 CG07 | 1.72 | 43 | N | N | Lecciones magistrales apoyadas en material audiovisual (imágenes, vídeos, presentaciones, etc). Se fomentará la participación activa por medio de preguntas. | |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL] | Resolución de ejercicios y problemas | CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB03 CB04 CB05 CE02 CE04 CE08 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG03 CG04 CG07 CT03 | 0.28 | 7 | N | N | Resolución de problemas. Se fomentará la participación activa por medio de preguntas. | |
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL] | Prácticas | CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB03 CB04 CB05 CE02 CE04 CE08 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG03 CG04 CG07 CT03 | 0.24 | 6 | S | S | Las prácticas se centrarán en análisis prácticos y/o por ordenador de motores de combustión interna alternativos y turbomáquinas. La asistencia es obligatoria. | |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA] | Aprendizaje cooperativo/colaborativo | CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB03 CB04 CB05 CE02 CE04 CE08 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG03 CG04 CG07 CT03 | 0.72 | 18 | S | S | Se entregarán informes sobre las prácticas de laboratorio y se realizará un cuestionario de prácticas. | |
| Análisis de artículos y recensión [AUTÓNOMA] | Pruebas de evaluación | CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB03 CB04 CB05 CE02 CE04 CE08 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG03 CG04 CG07 CT03 | 0.08 | 2 | S | S | Prueba parcial del primer bloque de la asignatura (MCIA) | |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA] | Autoaprendizaje | CA01 CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB03 CB04 CB05 CE02 CE04 CE08 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG03 CG04 CG07 | 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. | |
| Prueba final [PRESENCIAL] | Pruebas de evaluación | CA02 CA03 CA04 CA05 CA06 CB02 CB03 CB04 CB05 CE02 CE04 CE08 CE16 CE19 CE22 CG01 CG02 CG03 CG04 CG07 CT03 | 0.08 | 2 | S | S | Prueba final en la que se examinará el contenido de la asignatura (teoría y problemas). | |
| Total: | 6 | 150 | ||||||
| Créditos totales de trabajo presencial: 2.32 | Horas totales de trabajo presencial: 58 | |||||||
| Créditos totales de trabajo autónomo: 3.68 | Horas totales de trabajo autónomo: 92 | |||||||
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 |
| Elaboración de memorias de prácticas | 10.00% | 10.00% | Se entregarán informes sobre las prácticas de laboratorio y se realizará un cuestionario de prácticas. La nota mínima será de 4 sobre 10. En el caso de evaluación no continua se prueba realizará una prueba sobre contenido de las prácticas laboratorio/ordenador. |
| Pruebas parciales | 30.00% | 0.00% | Prueba parcial del Bloque I (MCIA). Nota mínima 4 sobre 10. |
| Prueba final | 60.00% | 90.00% | Prueba final en la que se examinará el contenido de la asignatura (teoría y problemas). La nota mínima de la prueba final será un 4 sobre 10 en cada una de las partes (MCIA y motores de reacción). En el caso de la evaluación continua (presentarse al examen parcial, a las prácticas y sacar al menos un 4 sobre 10) el examen final sólo será de los Bloques II y III. En el caso de la evaluación no continua (no presentarse al examen parcial, a las prácticas o sacar menos de un 4 sobre 10 en el primer parcial), el examen final evaluará todo el contenido de la asignatura. |
| 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 nota total en evaluación continua será:
30% Examen parcial (Bloque I; MCIA)+ 60% examen final (Bloques II y III; motores de reacción) + 10% prácticas laboratorio/ordenador (entrega guiones y cuestionario de prácticas).
La nota mínima de cada una de las partes (examen parcial, prueba final y prácticas) es de 4 sobre 10. La asistencia a las prácticas es obligatoria.
Se conservarán la asistencia y la nota de memorias de prácticas de hasta dos cursos anteriores, previa comunicación del estudiante. El cuestionario de prácticas no se conservará de un curso a otro.
La asignatura se considera aprobada cuando se cumplen las notas mínimas en cada una de las partes y la calificación total es superior o igual a 5 sobre 10. -
Evaluación no continua:La nota total en evaluación no continua será:
90% prueba final + 10% prácticas laboratorio/ordenador
La nota mínima parte práctica será de 4 sobre 10.
La asignatura se considera aprobada cuando se cumplen las notas mínimas en cada una de las partes y la calificación total es superior o igual a 5 sobre 10.
Particularidades de la convocatoria extraordinaria:
Se conservarán las calificaciones obtenidas en cada una de las pruebas que hayan sido superadas en la convocatoria ordinaria.
Particularidades de la convocatoria especial de finalización:
Se evaluará toda la asignatura (incluidas las memorias de prácticas) en una prueba única.
9. SECUENCIA DE TRABAJO, CALENDARIO, HITOS IMPORTANTES E INVERSIÓN TEMPORAL
| No asignables a temas | |
|---|---|
| Horas | Suma horas |
| Prácticas de laboratorio [PRESENCIAL][Prácticas] | 6 |
| Elaboración de informes o trabajos [AUTÓNOMA][Aprendizaje cooperativo/colaborativo] | 18 |
| Estudio o preparación de pruebas [AUTÓNOMA][Autoaprendizaje] | 72 |
| Prueba final [PRESENCIAL][Pruebas de evaluación] | 4 |
| Tema 1 (de 3): Motores de combustión interna alternativos | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 15 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 2 |
| Periodo temporal: Semanas 3-7 | |
| Tema 2 (de 3): Aerorreactores | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 19 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 3 |
| Periodo temporal: Semanas 8-12 | |
| Tema 3 (de 3): Motores cohete | |
|---|---|
| Actividades formativas | Horas |
| Enseñanza presencial (Teoría) [PRESENCIAL][Método expositivo/Lección magistral] | 10 |
| Resolución de problemas o casos [PRESENCIAL][Resolución de ejercicios y problemas] | 1 |
| Periodo temporal: Semanas 13-15 | |
| Actividad global | |
|---|---|
| Actividades formativas | Suma horas |
10. BIBLIOGRAFÍA, RECURSOS