Presentacion Fluidos Ii

PRESENTACIÓN DEL CURSO Mecánica de Fluidos II (HH224-I)

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL DEPARTAMENTO DE HIDRÁULICA E HIDROLOGÍA

MECÁNICA DE FLUIDOS II

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CÓDIGO SEMESTRE CRÉDITOS HORAS POR SEMANA PRERREQUISITOS CONDICION DEPARTAMENTO PROFESOR PROFESOR E-MAIL

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HH-224 2017-2 4 6 (T – P) Mecánica de Fluidos I. Métodos numéricos. Obligatorio Hidrología e Hidráulica Juan Cabrera [email protected]

SUMILLA •

Curso teórico – práctico.

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El curso prepara al estudiante en el análisis de conducciones a presión y flujo a superficie libre.

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En el análisis de conductos a presión se desarrollan los conceptos de flujo uniforme, distribución de esfuerzos cortantes y de velocidad en tuberías, pérdidas de energía por fricción y local. Diseño de tuberías y de sistemas de tuberías.

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En el análisis de conducciones a flujo libre se desarrollan los conceptos de flujo uniforme, flujo crítico, subcrítico y supercrítico, flujo no uniforme. Se presenta una introducción al diseño de canales. Se estudia los sistemas de medición de flujos

COMPETENCIAS DEL CURSO

1.

Reconoce las diferencias entre el flujo en conductos a presión y canales abiertos

2.

Reconoce los diferentes tipos de flujo en una tubería, realiza cálculos empleando las ecuaciones de continuidad, energía y cantidad de movimiento.

3.

Efectúa el diseño de tuberías y sistemas de tuberías.

4.

Efectúa el cálculo hidráulico de sistemas abiertos y cerrados de tuberías, y reconoce su utilidad práctica en el diseño de sistemas de conducción de agua.

5.

Efectúa cálculos en el flujo en canales empleando las ecuaciones de continuidad, energía y cantidad de movimiento.

6.

Efectúa el diseño de canales

7.

Efectúa cálculos de flujos sobre vertederos.

UNIDADES DE APRENDIZAJE (1) 1. GENERALIDADES (10 horas) Diferencia entre canales y tuberías / Principios fundamentales y tipos de flujo / Pérdidas de carga / esfuerzo de corte en tuberías y canales / Velocidad de corte / Flujo laminar y turbulento / Distribución de velocidades en flujos unidimensionales laminares y turbulentos: canales anchos y tuberías circulares / Coeficientes de Coriolis y Bousinesq.. 2. FLUJO EN TUBERIAS (18 horas)

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Fórmulas para pérdidas de carga por fricción en flujo laminar, turbulento y transicional / Conductos no circulares / Efecto de la edad en tuberías / Cálculo de tuberías / Estudio de la línea de gradiente Hidráulica / Caso en que la línea piezométrica corta la tubería / Presiones máximas y mínimas en tuberías / Inconveniente de presiones bajas, fenómeno de cavitación.

Pérdidas de carga locales / Problemas de flujo en tuberías / Diseño de tuberías / Tuberías en serie y en paralelo / Problema de los tres reservorios / Redes / Fuerzas desarrolladas por los fluidos en movimiento / Golpe de Ariete , explicación del fenómeno, su importancia

UNIDADES DE APRENDIZAJE (2) 3. FLUJO EN CANALES (18 horas)

Flujo en canales, generalidades / Tipos de flujo, estado de flujo, regímenes de flujo / Propiedades de los canales, tipos, geometría / Parámetros geométricos/ Distribución de presiones / Principios de la energía y cantidad de movimiento / Energía específica, fuerza específica, aplicaciones / Cálculo de flujo crítico, factor de sección para el cálculo del flujo crítico, secciones de control. Flujo uniforme, fórmulas de flujo uniforme: Chezy, Manning, otros / Coeficientes de rugosidad / Cálculo de flujo uniforme / Canales de sección cerrada / Diseño de canales no erosionables, máxima eficiencia hidráulica / Revestimiento de canales / Diseño de canales erosionables, condición de lecho, velocidad permisible, esfuerzo de corte crítico / El salto hidráulico y su uso como disipador de energía / Flujo gradualmente variado, teoría y análisis; algunos problemas en el que se presenta el flujo gradualmente variado.

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4. MEDICION DE CAUDALES (10 horas) Medición de flujo en conductos cerrados: medidores de orificio, medidores Venturi / Medición de flujo en conductos abiertos: Vertederos, fórmulas para vertederos, medidos Parshall, medición con correntómetros

EVALUACIÓN

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Sistema de evaluación

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El Promedio Final PF se calcula tal como se muestra a continuación:

: G

PF = (EP + EF + PP)/3 EP: Examen Parcial laboratorio, trabajos.

EF: Examen Final

PP: promedio de prácticas: aula,

El promedio de prácticas incluye: 3 Laboratorios (ninguno se elimina), 6 practicas de aula (se eliminan 2), 1 trabajo de curso y 1 nota de participación.

ELECCIÓN DE DELEGADO

• SANTOS EUSEBIO, YEFERSON…[email protected]

BIBLIOGRAFÍA •

Chow, Ven Te (1969). Hidráulica de los Canales Abiertos (Open Channel Flow). Mc Graw Hill, Inc. o Mc Graw Hill Latinoamericana. México o E.E.U.U.

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French, Richard. (1985) Open Channel Flow. 1era edición. Mc Graw Hill. Nueva York, E.E.U.U.

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Rocha, Arturo (2004) Hidráulica de tuberías y canales. UNI. Perú.

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Streeter, Victor L & Wylie, Benjamin. Mecánica de los Fluidos. Octava Edición en adelante. Mc Graw Hill Latinoamericana. México (o Bogotá).