| Competences |
| Code | |
| A1 | L’aplicació del principis de conservació de matèria, energia i quantitat de moviment. |
| A2 | L’estudi i caracterització dels processos de transferència de calor, matèria i quantitat a escales macro i microscòpiques. |
| A3 | La modelització bàsica matemàtica i numèrica de processos i propietats. |
| A4 | L’aplicació dels conceptes de la termodinàmica bàsica a processos amb i sense reacció química. |
| A8 | El disseny i operació de sistemes de transport i emmagatzematge de fluids. |
| B1 | Resoldre problemes de forma efectiva. |
| B3 | Aplicar pensament crític, lògic i creatiu. |
| B8 | Capacitat d’anàlisi i síntesi. |
| B11 | Presa de decisions. |
| C1 | Dominar l’expressió i la comprensió d'un idioma estranger. |
| C5 | Expressar-se correctament (tant de forma oral com escrita) en la llengua pròpia. |
| Learning aims |
| Objectives | Competences | ||
| Donar definicions operatives d’esforç, pressió, cabal, viscositat, flux laminar, flux turbulent i capa límit, fluids Newtonians i no-Newtonians. | A2 A4 |
B8 |
C5 |
| Calcular i interpretar físicament els grups adimensionals d’un problema donats els paràmetres físics que el defineixen. | A2 A3 A4 |
B3 B8 B11 |
C5 |
| Descriure les principals hipòtesis i el mètode d’obtenció de les equacions diferencials de transport de quantitat de moviment, energia y matèria. | A1 A2 A3 A4 |
B8 |
C5 |
| Simplificar les equacions diferencials de transport de quantitat de moviment, energia y matèria per un problema determinat donades les hipòtesis del model físic. | A1 A2 A3 |
B8 |
C5 |
| Establir les condicions de contorn adients donat el model físic del problema. | A3 A4 |
B11 |
C5 |
| Resoldre els model matemàtics més senzills analíticament o bé numèricament pel càlcul de la distribució de velocitats, pressions i/o temperatures i/o concentracions o funció de corrent. | A1 A8 |
B1 B3 |
C5 |
| Calcular cabals, forces i altres magnituds macroscòpiques coneixent les distribucións anteriors o bé els números adimensionals del problema. | A1 A2 A3 A4 |
B1 B8 |
C5 |
| Comunicar eficientment, tant de forma oral com escrita. | C1 C5 |
||
| Contents |
| Topic | Sub-topic |
| 1. | Introducció. Conceptes fonamentals. La MF i l'EQ. Classificació dels fluxos de fluids . Mon real, models físic i matemàtic, equacions de transport. Anàlisi dimensional. |
| 2. | Anàlisi diferencial del moviment de fluids. Conservació de la massa. Conservació de la quantitat de moviment, energía i matèria en sistemes amb diverses espècies químiques. Adimensionament de les equacions de transport. Solucions exactes de les equacions de Navier-Stokes. Fluxos a baixos números de Reynolds. Solucions aproximades. |
| 3. | Flux invíscid. Equacions d'Euler . Funció de corrent, potencial de velocitat, vorticitat. |
| 4. | Flux viscós incompressible extern. Teoria de la capa límit. Solució de Blasius per la capa límit laminar. La capa límit turbulenta. Arrossegament i enlairament. |
| 5. | Introducció als fluxos turbulents. Característiques dels fluxos turbulents. La descomposició de Reynolds. Flux entre plaques planes. Tècniques computacionals i experimentals per a la predicció i mesura de fluxos turbulents. |
| Planning |
| Methodologies :: Tests | |||||||||
| Competences | (*) Class hours | Hours outside the classroom | (**) Total hours | ||||||
| Introductory activities |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Lecture |
|
20 | 40 | 60 | |||||
| Project proposal |
|
15 | 30 | 45 | |||||
| Problem solving, classroom exercises |
|
19 | 19 | 38 | |||||
| Personal tuition |
|
1 | 0 | 1 | |||||
| Practical tests |
|
5 | 0 | 5 | |||||
| (*) On e-learning, hours of virtual attendance of the teacher. (**) The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. | |||||||||
| Methodologies |
| Description | |
| Introductory activities | Explicació de la situació de la mecànica de fluids en l'àmbit de l'Enginyeria Química |
| Lecture | Exposició dels continguts del temari |
| Project proposal | Realització d'una activitat relacionada amb l'avantprojecte de 3r curs |
| Problem solving, classroom exercises | Resolució de problemes en grup per part dels estudiants |
| Personalized attention |
|
|
| Assessment |
| Description | Weight | ||
| Introductory activities | |||
| Project proposal | Prova grupal. Treball, en equip, realitzat integradament amb la resta d'assignatures del curs acadèmic. Es valora un informe escrit i una presentació seguida d'interpel•lacions individuals. | 15% | |
| Problem solving, classroom exercises | Lliurament d'exercicis | 15% | |
| Practical tests |
Prova individual. Es realitza a mitjans del quadrimestre (35%). Prova individual. Es realitza al final de quadrimestre (35%). |
70% | |
| Other comments and second exam session | |||
| Sources of information |
| Basic |
White, F. M., Fluid Mechanics, 4a edició, McGraw-Hill, Nova York, 1999 |
| Complementary |
MIDDLEMAN, S., AN INTRODUCTION TO FLUID MECHANICS, WILEY, NOVA YORK, 1998
KUNDU, P. K., FLUID MECHANICS, ACADEMIC PRESS, NOVA YORK, 1990
MUNSON B. R., YOUNG D. F. I OKIISHI T. H., FUNDAMENTALS OF FLUID MECHANICS, WILEY, NOVA YORK, 1994
, Internet, ,
FOX, R. W. I MCDONALD A. T., INTRODUCTION TO FLUID MECHANICS, 4A EDICIÓ, WILEY, NOVA YORK, 1994
WHITE, F. M., VISCOUS FLUID FLOW, 2A EDICIÓ, MCGRAW-HILL, NOVA YORK,1991 |
| Recommendations |
| Other comments | |
| Assignatures que es recomana haver cursat prèviament (i aprovat): Física, Càlcul, Àlgebra, Mecànica de Fluids I, Fenòmens de Transport. |