Educational guide 2020_21
Escola de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo
Grao en Enxeñaría Aeroespacial
 Materias
  Mecánica de fluídos
   Contidos
Tema Subtema
Introdución Tema 1. Introdución:

Conceptos fundamentais da Mecánica de Fluídos. Sólidos, líquidos e gases. Os fluídos como medios continuos. Equilibrio termodinámico local. Partícula fluída. Velocidade, densidade e enerxía interna específica. Viscosidade.
Magnitudes fluídas intensivas e extensivas. Ecuacións de estado.
Balances de masa, cantidade de movemento e enerxía Tema 2. Cinemática de Fluídos:

Descricións Lagrangiana e euleriana. Liñas, superficies e volumes fluídos. Traxectorias e sendas. Liñas de traza. Liñas superficies e tubos de corrente. Puntos de remanso. Derivada substancial. Aceleración. Movementos estacionarios e uniformes.

Velocidade normal de avance dunha superficie. Fluxo convectivo. Derivación de integrais estendidas a volumes fluídos. Teorema do transporte de Reynolds. Sistemas abertos e sistemas pechados.

Movemento relativo na contorna dun punto. Circulación. Movementos irrotacionais. Teorema de Bjerknes-Kelvin. Tensor de velocidades de deformación.

Tema 3. Ecuacións Xerais:

Principio de conservación da masa. Ecuación da continuidade en forma integral. Ecuación da continuidade en forma diferencial. Función de corrente e función material.

Ecuación de cantidade de movemento. Forzas de longo alcance. Forzas de superficie
ou de curto alcance. Tensor de esforzos. Ecuación da cantidade de movemento en forma integral. Ecuación da cantidade de movemento en forma diferencial. Lei de Navier-Poisson. Tensor de esforzos viscosos.

Ecuación da enerxía en forma integral. Fluxo de calor por condución. Forma diferencial da ecuación da enerxía. Lei de Fourier. Fluxo de calor por condución.

Resumo das ecuacións de Mecánica de Fluídos.

Condicións iniciais. Condicións de contorno máis usuais. Condición de non escorredura.
Fluidostática Tema 4. Fluidostática:

Ecuacións xerais. Condicións de equilibrio. Función potencial de forzas másicas.
Enerxía potencial e principio de conservación da enerxía. Sondas de presión estática. Hidrostática. Equilibrio de gases. Atmosfera estándar
Análise Dimensional e Semellanza Física Tema 5. Análise Dimensional e Semellanza Física:

Teorema Pi de Vaschy-Buckingham. Solucións de semellanza. Semellanza física. Números adimensionais en Mecánica de Fluídos
Movementos laminares e turbulentos en tubos. Tema 6. Movemento laminar unidireccional de fluídos incompresibles:

Corrente de Couette. Corrente de Poiseuille. Movemento laminar en tubos. Perdas de carga en réxime laminar. Factor de fricción. Efecto da entrada.

Tema 7. Movemento a baixos números de Reynolds.
Ecuacións. Condicións iniciais e de contorno. Aplicación a fluídos incompresibles. Movementos ao redor dun cilindro e unha esfera. Lubricación: Ecuación de Reynolds da lubricación 3D. Aplicacións. Cojinete cilíndrico, lubricación con gases, patín rectángular, outras.

Tema 8. Movemento turbulento en tubos: Introdución ao movemento turbulento de fluídos incompresibles en tubos. Inestabilidade do fluxo laminar en tubos. Perdas de carga en réxime turbulento. Factor de fricción. Diagrama de Moody
Introdución a fluídos ideais. Tema 9. Fluídos ideais. Ecuacións de Euler:

Introdución. Fluxos a altos números de Reynolds. Ecuación de Bernoulli. Sondas Pitot. Condicións de remanso. Movemento case estacionario.

Prácticas de laboratorio Resolución de problemas dos temas expostos en Aula.

Ensaio en banco aerodinámico:
Visualización de fluxos a baixos números de Reynolds. Visualización de rúas de Karman tras distintos obxectos romos. Observación de cambios de frecuencia do ronsel.
Separación de capa límite. Transición de fluxo laminar a fluxo turbulento.

Comprobación da ecuación de Bernoulli.

Ensaio en túnel de vento:
Medición con sonda de Prandtl, toma estática, forzas sobre corpos romos ou aerodinámicos
Universidade de Vigo            | Reitoría | Campus Universitario | C.P. 36.310 Vigo (Pontevedra) | Spain | Tlf: +34 986 812 000