Nombre: HIDRÁULICA I
Código: 522102007
Carácter: Obligatoria
ECTS: 4.5
Unidad Temporal: Cuatrimestral
Despliegue Temporal: Curso 2º - Segundo cuatrimestre
Menciones/Especialidades:
Lengua en la que se imparte: Castellano
Carácter: Presencial
Nombre y apellidos: PÉREZ DE LA CRUZ, FRANCISCO JAVIER
Área de conocimiento: Ingeniería Hidráulica
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 868071235
Correo electrónico: javier.cruz@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias:
lunes - 10:00 / 13:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho A.1.05
jueves - 16:00 / 19:00
EDIFICIO DE LA ETSINO Y LA EICM, planta 1, Despacho A.1.05
También se podrán solicitar tutorías mediante correo electrónico (javier.cruz@upct.es) o a través de la plataforma Teams
Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo javier.cruz@upct.es
Titulaciones:
Doctor en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos en la Universidad de Alicante (ESPAÑA) - 2020
Categoría profesional: Profesor Asociado
Nº de quinquenios: No procede por el tipo de figura docente
Nº de sexenios: No procede por el tipo de figura docente
Curriculum Vitae: Perfil Completo
Responsable de los grupos: G1
Nombre y apellidos: VIGUERAS RODRÍGUEZ, ANTONIO
Área de conocimiento: Ingeniería Hidráulica
Departamento: Ingeniería Minera y Civil
Teléfono: 4996 - 968327071
Correo electrónico: avigueras.rodriguez@upct.es
Horario de atención y ubicación durante las tutorias: Las tutorías se realizarán a demanda del estudiante mediante solicitud remitida al correo avigueras.rodriguez@upct.es
Titulaciones:
Doctor en "Modelado de la fluctuación de potencia en grandes parques eólicos marinos" en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2008
Máster en Ingeniería Industrial en la Universidad Politécnica de Cartagena (ESPAÑA) - 2003
Categoría profesional: Profesor Titular de Universidad
Nº de quinquenios: 3
Nº de sexenios: 3 de investigación
Curriculum Vitae: Perfil Completo
[CB5 ]. Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
[CG01 ]. Capacitación científico-técnica para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico de Obras Públicas y conocimiento de las funciones de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, construcción, mantenimiento, conservación y explotación.
[C07 ]. Conocimiento de los conceptos y los aspectos técnicos vinculados a los sistemas de conducciones, tanto en presión como en lámina libre.
[CT08 ]. Aprender de forma autónoma NIVEL 2
1. Formular las ecuaciones básicas de la Física aplicándolas a la Hidráulica tanto en su forma integral como diferencial, entendiendo los esfuerzos que se producen en el medio y empleándolas para resolver problemas.
2. Aplicar el análisis dimensional a la hidráulica.
3. Calcular y manejar distintos tipos de flujo laminar y turbulento, incluyendo el fenómeno o teoría de la capa límite.
4. Calcular en conducciones forzadas, conociendo el rol en las mismas de las máquinas hidráulicas (bombas y turbinas) en dichos sistemas.
5. Utilizar todos los aprendizajes anteriores, y otros derivados adquiridos de forma autónoma, para la resolución de problemas aplicados de ingeniería
Introducción a la hidráulica. Hidrostática. Ecuaciones fundamentales. Análisis dimensional y semejanza: introducción a la experimentación con modelos. Flujo laminar y turbulento.Flujo de fluidos en conducciones forzadas. Introducción a las máquinas hidráulicas.
UNIDAD DIDÁCTICA. 1. Introducción a la hidráulica
Tema 1.1. Evolución histórica de la Hidráulica
Tema 1.2. Propiedades de los fluidos
UNIDAD DIDÁCTICA 2. Estática de fluidos
Tema 2.1. Hidrostática
UNIDAD DIDÁCTICA 3. Dinámica de fluidos
Tema 3.1. Conceptos fundamentales del movimiento de fluidos
Tema 3.2. Ecuaciones de la dinámica de fluidos
UNIDAD DIDÁCTICA 4. Flujo en conductos
Tema 4.1. Caracterización del flujo en tuberías
Tema 4.2. Pérdidas de carga
Tema 4.2. Introducción a las máquinas hidráulicas
UNIDAD DIDÁCTICA 5. Análisis dimensional
Tema 5.1. Análisis dimensional y semejanza física
Balanza hidrostática
- Cálculo y medida experimental de fuerzas y pares creados por el agua en una balanza hidrostática.
Impacto de chorros sobre superficies
- Cálculo mediante las ecuaciones integrales de la cantidad de movimiento y medida experimental de fuerzas provocadas por el impacto de chorros sobre distintas formas geométricas.
Descarga horizontal por orificios
- Cálculo teórico y medición experimental de descarga por orificios. Estimación de coeficientes de descarga.
Teorema de Bernouilli
- Comprobación experimental del teorema de Bernouilli. - Medida de la velocidad mediante un tubo de pitot. - Medición de caudal mediante un Venturi.
Pérdidas de carga
- Cálculo teórico y experimental de pérdidas primarias y secundarias en una instalación de flujo en presión. Ajuste experimental de las constantes de pérdidas secundarias de distintos elementos.
Prácticas en aula de informática
- Resolución de problemas mediante GNU Octave/Matlab. - Resolución de problemas de flujo en presión mediante EPANET. - Introducción al cálculo de redes ramificadas mediante EPANET.
La Universidad Politécnica de Cartagena considera como uno de sus principios básicos y objetivos fundamentales la promoción de la mejora continua de las condiciones de trabajo y estudio de toda la Comunidad Universitaria. Este compromiso con la prevención y las responsabilidades que se derivan atañe a todos los niveles que integran la Universidad: órganos de gobierno, equipo de dirección, personal docente e investigador, personal de administración y servicios y estudiantes. El Servicio de Prevención de Riesgos Laborales de la UPCT ha elaborado un "Manual de acogida al estudiante en materia de prevención de riesgos" que puedes encontrar en el Aula Virtual, y en el que encontraras instrucciones y recomendaciones acerca de cómo actuar de forma correcta, desde el punto de vista de la prevención (seguridad, ergonomía, etc.), cuando desarrolles cualquier tipo de actividad en la Universidad. También encontrarás recomendaciones sobre cómo proceder en caso de emergencia o que se produzca algún incidente. En especial, cuando realices prácticas docentes en laboratorios, talleres o trabajo de campo, debes seguir todas las instrucciones del profesorado, que es la persona responsable de tu seguridad y salud durante su realización. Consúltale todas las dudas que te surjan y no pongas en riesgo tu seguridad ni la de tus compañeros.
UNIT 1. Introduction to Hydraulics
T 1.1. Historical development of Hydraulics
T 1.2. Properties of fluids
UNIT 2. Fluid statics
T 2.1. Hydrostatics
UNIT 3. Fluid dynamics
T 3.1. Fundamental concepts of fluid motion
T 3.2. Fluid dynamics equations
UNIT 4. Flow in conduits
T 4.1. Characterisation of flow in pipes
T 4.2. Head losses
T 4.2. Introduction to hydraulic machines
UNIT 5. Dimensional analysis
T 5.1. Dimensional analysis and physical similarity
Clase en aula convencional: teoría, problemas, casos prácticos, seminarios, etc.
Se emplean dos metodologías:
- Clase expositiva empleando el método de la lección con apoyo de TICs
Clase expositiva empleando el método de la lección magistral. Se desarrollan los contenidos teóricos de la asignatura, resolviendo las dudas planteadas por los estudiantes. Las clases se apoyan en los apuntes y vídeos proporcionados en Aula Virtual, así como en la bibliografía recomendada. El trabajo presencial del estudiante consiste en la participación activa (apuntes, dudas, etc.).
- Aprendizaje basado en resolución de problemas y/o casos prácticos
Se plantean y resuelven problemas. En estas clases se siguen distintas metodologías que abarcan desde la resolución mediante clase magistral, especialmente en las primeras sesiones, a otras más participativas en las cuales se resuelve el problema colectivamente, se plantea para continuarlo en casa y verlo resuelto en la sesión siguiente, o incluso se proponen ejercicios para ser resueltos por los estudiantes. El trabajo presencial del estudiante consiste en la participación activa, planteamiento de dudas, y en su caso, la resolución y discusión de ejercicios.
28
100
Clase en laboratorio: prácticas.
Se realizarán las prácticas de laboratorio definidas en el programa de la asignatura. Se plantearán los objetivos y el estudiante deberá resolver los problemas planteados tomando las medidas necesarias. El trabajo presencial del estudiante consistirá en la discusión, planteamiento de dudas y resolución de las prácticas. El trabajo no presencial consistirá en la elaboración de una memoria de prácticas.
4
100
Tutorías
Resolución de dudas sobre los contenidos, las actividades formativas o de evaluación.
Presencial: Resolución de dudas en tutorías (presencial o mediante videoconferencia).
No presencial: Planteamiento y resolución de dudas mediante correo electrónico.
5
50
Clase en aula de informática: prácticas.
Prácticas con ordenador en aula de informática resolviéndose problemas de flujo en presión utilizando el software libre EPANET. El trabajo del estudiante consiste en organizar y planificar su trabajo de forma autónoma para la realización de los problemas planteados y el planteamiento de dudas.
4
100
Clase en campo o aula abierta: prácticas.
Participación en algún seminario o conferencia relacionado organizado por el centro durante la impartición de la asignatura o visita a instalaciones que permitan conocer aplicaciones prácticas de lo estudiado en la asignatura.
En el caso de no celebrarse, o de tener una menor duración, las horas sobrantes se integrarían en la actividad de prácticas de laboratorio o informáticas.
4
100
Trabajo del estudiante: estudio o realización de trabajos individuales o en grupo.
La parte no presencial incluye el trabajo autónomo para desarrollar los informes y trabajos solicitados, en coordinación con el estudio individual de la materia. La parte presencial incluiría la presentación de alguno de los trabajos desarrollados.
Estudio autónomo por parte del estudiante, incluye el estudio de la materia, la comprensión de los ejercicios desarrollados y, en algunos casos, la consulta bibliográfica como apoyo al estudio.
85
0
Actividades de evaluación (sistema de evaluación continua).
Horas dedicadas a la realización de parciales y las presentaciones dentro del sistema de evaluación continua.
5
100
Pruebas escritas/orales
Dos actividades de evaluación distintas:
- Examen 1 (35%).
Evalúan conocimientos teóricos y prácticos. Se valora la capacidad de resolver ejercicios prácticos o teórico prácticos y la capacidad de adaptación a nuevas situaciones (RA1, RA2 y RA5). Para superar la actividad de evaluación se deberá tener un mínimo de 4 sobre 10 en la nota.
- Examen 2 (35%).
Evalúan conocimientos teóricos y prácticos. Se valora la capacidad de resolver ejercicios prácticos o teórico prácticos y la capacidad de adaptación a nuevas situaciones (RA1, RA3, RA4 y RA5). Para superar la actividad de evaluación se deberá tener un mínimo de 4 sobre 10 en la nota el parcial.
70 %
Evaluación de trabajos, informes, etc.
Incluye la realización y entrega de ejercicios propuestos durante el curso y/o de informes que pueden ampliar lo realizado en prácticas. La evaluación se apoya en rúbricas de corrección. Se evalúan todos los resultados del aprendizaje.
10 %
Evaluación de prácticas de laboratorio, prácticas en aula de informática o prácticas de campo
Incluye la realización, redacción, y en su caso, defensa de informes de prácticas de laboratorio e informáticas. La evaluación se apoya en rúbricas de corrección. Se evalúan todos los resultados del aprendizaje. Para superar la actividad de evaluación se deberá tener un mínimo de 3 sobre 10 en la nota.
20 %
Pruebas escritas/orales
Se divide en tres partes tipo examen (aunque como se comenta algunas pueden estar ya evaluadas en el Sistema de Evaluación Continua):
* Examen oficial parte 1 (35%) min. 4
Evalúan conocimientos teóricos y prácticos. Se valora la capacidad de resolver ejercicios prácticos o teórico prácticos y la capacidad de adaptación a nuevas situaciones (RA1, RA2 y RA5). Para superar la actividad de evaluación se deberá tener un mínimo de 4 sobre 10 en la nota. Se conservará la nota de pruebas anteriores si el estudiante superó la nota mínima y no se presenta a la prueba.
* Examen oficial parte 2 (35%) min. 4
Evalúan conocimientos teóricos y prácticos. Se valora la capacidad de resolver ejercicios prácticos o teórico prácticos y la capacidad de adaptación a nuevas situaciones (RA1, RA3, RA4 y RA5). Para superar la actividad de evaluación se deberá tener un mínimo de 4 sobre 10 en la nota. Se conservará la nota de pruebas anteriores si el estudiante superó la nota mínima y no se presenta a la prueba.
* Examen de prácticas (30%)
Se puede conservar aquí la nota completa del Sistema de Evaluación Continua correspondiente a las actividades de evaluación que no eran tipo examen o realizar el examen de prácticas, que podrá constar de dos partes separadas (informática y laboratorio). La primera parte evaluaría principalmente los RA4 y RA5, mientras que la segunda podría abordar los resultados RA1-RA4. Para superar la actividad de evaluación se deberá tener un mínimo de 3 sobre 10 en la nota.
100 %
Autor: Arregui de la Cruz, Franciso Javier
Título: Apuntes de mecánica de fluidos
Editorial: UPV
Fecha Publicación: 2017
ISBN: 9788490483596
Autor: White, Frank M.
Título: Mecánica de fluidos
Editorial: McGraw-Hill,
Fecha Publicación: 2004
ISBN: 9788448179816
Autor: Sotelo Avila, Gilberto
Título: Hidráulica general
Editorial: Limusa
Fecha Publicación: 1991
ISBN: 96818050381
Autor: Rossmann, Lewis A.
Título: EPANET 2.0 Users manual
Editorial: US Environmental Protection Agency
Fecha Publicación: 2000
ISBN: 9781288682331
Autor: Martínez Bazán, Carlos et al.
Título: Ingeniería fluidomecánica
Editorial: Ediciones Paraninfo, SA
Fecha Publicación: 2012
ISBN: 978-8497329040
Autor: Crespo, Antonio
Título: Mecánica de fluidos
Editorial: Thomson
Fecha Publicación: 2006
ISBN: 9788497322928
Autor: Sánchez Nieto, Manuel M.
Título: Mecánica de fluidos general
Editorial: Universidad Politécnica de Cartagena Industrial
Fecha Publicación: 2014
ISBN:
Grupo de I+D+i en Ingeniería Hidráulica, Marítima y Medio Ambiental Hidr@m: www.upct.es/hidrom
Red de Laboratorios de Hidráulica de España RLHE: www.rlhe.es/
Asociación Internacional de Ingeniería Hidráulica e Investigación IAHR: http://www.iahr.net/site/index.html