Información detallada de curso |
Primer semestre 2017
Abr 19, 2024 |
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| Código y Nombre de la Asignatura: IME 4214 - TURBOMÁQUINAS |
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División Académica:
División de Ingenierías
Departamento Académico: Dpto. Ingeniería Mecánica Número de créditos: Intensidad horaria (semanal para nivel pregrado y total para nivel postgrado): 2.000 Horas de Teoría 2.000 Horas de Laboratorio Niveles: Educación Continua, Educación Superior Pregrado Tipos de Horario: Teoría y Laboratorio En el curso se estudian las máquinas de flujo dinámicas o turbo máquinas, se clasifican y se describen sus principales características, se compara su funcionamiento y campos aplicación con otras máquinas de flujo similares. Se determinan los triángulos de velocidades, se aplican las leyes de semejanza y se aplica la ecuación de Euler para las turbo máquinas. Se clasifican las turbinas hidráulicas, los ventiladores y los compresores y se describen sus sistemas de regulación según la aplicación. Se presentan los criterios para el cálculo y la selección de las bombas centrífugas. 3. JUSTIFICACION Desarrollo de las competencias profesionales: La correcta selección y aplicación de bombas, ventiladores, compresores y de otras máquinas de flujo es importante para el ingeniero mecánico en el diseño, construcción y mantenimiento de sistemas térmicos o mecánicos, y le permiten establecer criterios de evaluación de proyectos de ingeniería. Además de contribuir con el logro de las competencias profesionales, las didácticas utilizadas y los conceptos adquiridos en la asignatura permiten desarrollar en el estudiante las aptitudes de comunicación y las actitudes necesarias para trabajar en equipos multidisciplinarios y crearle conciencia de los costos ambientales que generan los procesos ineficientes. Compromiso con la Competitividad y el Ambiente: El enfoque del curso y 1 as didácticas utilizadas hacen énfasis en el uso de la eficiencia como criterio para la selección y el cálculo de las máquinas y su incidencia en la reducción de costos y la conservación del ambiente. 4. OBJETIVOS 4.1 OBJETIVO GENERAL Que el estudiante comprenda la importancia de las bombas, los ventiladores y las turbinas hidráulicas en los procesos de producción y de transformación de energía. Que adquiera los conocimientos básicos sobre las turbo máquinas en cuanto a su principio de funcionamiento, cálculo hidráulico, características de operación, clasificación, aplicaciones, selección y regulación. 4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Para aprobar el curso el estudiante deberá poner de manifiesto en forma oral, escrita o gráfica, conocimientos suficientes para: Definir y clasificar las máquinas de flujo, las turbo máquinas y las máquinas de desplazamiento positivo. Aplicar las leyes de semejanza a las turbo máquinas. Aplicar la ecuación de Euler en el diseño de las turbo máquinas. Describir los procesos que ocurren en el funcionamiento normal de las turbinas hidráulicas, las bombas y los ventiladores. Describir los procesos especiales que se presentan en la operación de las máquinas de flujo: vibraciones, cavitación, cebado, golpe de ariete, recirculación de los ventiladores, pulsaciones. Calcular los parámetros básicos de construcción (tamaño y forma) de las turbinas hidráulicas, las bombas y los ventiladores centrífugos y axiales. Explicar en el salón de clases con suficiente claridad un tema vigente relacionado con las turbo máquinas consultado en revista, base de datos, o resultado de investigación, previamente analizado con su grupo de trabajo. 5. METODOLOGIA Los estudiantes reciben la parcelación de la asignatura y preparan con anticipación los temas a tratar en cada sesión. El profesor explica en clases los conceptos fundamentales y deduce las ecuaciones básicas requeridas para la aplicación y solución de los problemas relacionados con cada tema, estimula la participación de los estudiantes mediante discusión de temas específicos, y Asigna trabajos prácticos, que serán desarrollados y expuestos por los estudiantes. Desarrollo de la Expresión Oral y Escrita. Uso de Segunda Lengua. Para fortalecer su capacidad de comunicación, los estudiantes deben desarrollar y exponer en clases un trabajo asignado por el profesor, sobre aspectos relacionados con el contenido de la asignatura o con problemas de interés científico consultados en revistas o base de datos actuales en idioma inglés. 6. MEDIOS La Universidad dispone de salones de clases bien dotados, de medios audiovisuales, biblioteca con textos actualizados de máquinas de flujo, revistas, acceso a redes de información, y computadoras. 7. CONTENIDO 1 Maquinas; maquinas de flujo: clasificación; maquinas hidráulicas: clasificación, triángulos de velocidades, ecuaciones de euler, leyes de semejantaza velocidad especifica. 2 Centrales hidroeléctricas: elementos principales clasificación, turbinas hidráulicas: elementos principales, clasificación; turbinas pelton, Francis hélices y kaplan: descripción, calculo, regulación. 3 Bombas y ventiladores centrífugos: caudal, altura velocidad, diámetro del rotor, velocidad espesifica. Elementos básicos: rotor, difusor, alabes. Formación de la presión; capacidad de aspiración; calculo 4 Exposición de temas específicos 5 Instalaciones de bombeo; selección de bombas y ventiladores, características de operación. 8. EVALUACION Las evaluaciones son acumulativas, individuales y escritas. Se hacen tres exámenes parciales, se sustenta un trabajo y se hace un examen final, así: Tres exámenes parciales: 50% Una nota de trabajo y exposición: 30% Un examen final: 20% 9. BIBLIOGRAFIA Textos guía: MATAIX C, Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas, Editorial Harla. POLO ENCI NAS, Turbo máquinas hidráulicas, Limusa. FUCSLOCHER SCHULTZ, Bombas, Labor S. A. Lecturas complementarías: CHAMPBADAL, Los compresores, Labor S.A. KARASSIK 1 Y OTROS, Manual de bombas, McGrawHill. PFLEIDERER C, Bombas y turbocompresores, Harla. STEPHANOFF, Centrifugal and axial pumps, Wiley & Sons. WARRING R, Selección de bombas, De Labor. Revistas y Boletines. Civil Engineeríng. Joumal of Hydraulic Engineering. Simulation. IEEE Power Engineering Review. IEEE Transaction on Power Delivery Chemical Engineering Machine Design Mechanical Engineering Hydraulics and Pneumatic |
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