Circulación de Fluidos
Código: 106048 Créditos ECTS: 9| Titulación | Tipo | Curso | Semestre |
|---|---|---|---|
| 2500897 Ingeniería Química | OB | 2 | A |
Contacto
- Nombre:
- Montserrat Sarra Adroguer
- Correo electrónico:
- montserrat.sarra@uab.cat
Uso de idiomas
- Lengua vehicular mayoritaria:
- catalán (cat)
- Algún grupo íntegramente en inglés:
- No
- Algún grupo íntegramente en catalán:
- Sí
- Algún grupo íntegramente en español:
- No
Prerequisitos
Haber cursado la asignatura Bases de la Ingenieria Química
Objetivos y contextualización
El objetivo principal es seleccionar y diseñar los equipos basados en la circulación de fluidos existentes en cualquier planta industrial.
Otros objetivos más concretos:
- Aplicar el balance de energía mecánica al estudio de la circulación de fluidos.
- Estudiar y dimensionar los equipos para el transporte de fluidos incompresibles.
- Conocer la instrumentación necesaria o basada en la circulación de fluidos.
- Ampliar la aplicación delbalance de energía mecánica a la circulación de fluidos compresibles.
- Conocer el fundamento de las operaciones unitarias basadas en la circulación de fluidos.
- Diseñar los equipos de las operaciones más relevantes.
- Consolidar els conceptes teòrics mitjançant l'experimentació en muntatges de laboratori.
Competencias
- Actitud personal
- Aplicar el método científico a sistemas donde se produzcan transformaciones químicas, físicas o biológicas tanto a nivel microscópico como macroscópico.
- Asumir los valores de responsabilidad y ética profesional propios de la Ingeniería Química.
- Comprender y aplicar los principios básicos en que se fundamenta la Ingeniería Química, y más concretamente: Balances de materia, energía y cantidad de movimiento. Termodinámica, equilibrio entre fases y equilibrio químico. Cinética de los procesos físicos de transferencia de materia, de energía y de cantidad de movimiento, y cinética de la reacción química.
- Hábitos de trabajo personal
- Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
- Trabajo en equipo
Resultados de aprendizaje
- Análisis crítico de los resultados experimentales y del trabajo global realizado.
- Aplicar el método científico para la realización de balances macroscópicos de materia, energía y cantidad de movimiento.
- Identificar, analizar, y resolver balances de materia y energía mecánica.
- Mantener una actitud proactiva y dinámica respecto al desarrollo de la propia carrera profesional, el crecimiento personal y la formación continuada. Espíritu de superación.
- Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
- Trabajar cooperativamente.
- Trabajar de forma autónoma.
Contenido
2.- Fluidos incompresibles
2.1.- Instalaciones para el transporte de fluidos
2.1.1.- Tuberías accesorios y válvulas
2.1.2.- Materiales
2.2.- Balance de energía mecánica
2.2.1.- Formas simplificadas
2.2.2.- Evaluación de las pérdidas de carga
2.2.3.- Aplicaciones del balance
2.3.- Transporte de fluidos incompresibles: bombas
2.3.1.- Cargas y NPSH
2.3.2.- Clasificación y descripción de bombas
2.3.3.- Curva característica de una bomba centrífuga
2.4. Medidores de presión y de caudal
3.- Fluidos compresibles
3.1.- Balance de energía mecánica
3.1.1.- Circulación isoterma
3.1.2.- Circulación politròpica
3.1.3.- Circulación adiabática
3.2.- Medidores de caudal
3.3.- Transporte de fluidos compresibles
3.3.1.-Clasificación de equipos: Ventiladores, sopladores y compresores
3.3.2.- Cálculo de la potencia de un compresor
4.-Operaciones basadas en la circulación de fluidos
4.1.- Circulación de unfluido alrededor de un sólido
4.2.- Lechos fijos
4.3.- Lechos fluidizados
4.4.- Filtración
4.5.- Sedimentación
Prácticas de laboratorio:
- Balance de energía mecánica
- Pérdida de carga en accidentes
- Lechos fijo / fluidizados
- Máquinas rotodinámicas
- Filtración
Metodología
Los conceptos fundamentales se presentarán mediante vídeos y material docente en el Campus Virtual.
Las clases exigirán la participación activa de los estudiantes que tendrán que aplicar los conceptos a casos concretos y se resolverán las dudas.
Clases de problemas servirán para resolver problemas modelo.
Los estudiantes tendrán que estudiar de forma autónoma los trabajos de descripción de equipos y tendrán que contestar las preguntas formuladas a través de cuestionarios del Campua virtual
Realización (mayoritariamente en clase) por parte de los alumnos de un trabajo de detalle numérico de una instalación.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Actividades
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Prácticas de laboratorio | 35 | 1,4 | 1, 4, 6 |
| Resolución de problemas en clase | 40 | 1,6 | 2, 3, 4, 6 |
| Trabajo numérico | 5 | 0,2 | 2, 3, 4, 6 |
| Tipo: Supervisadas | |||
| Selección de equipos | 10 | 0,4 | 1, 4, 5 |
| tutoria | 4 | 0,16 | 1, 4, 5 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Búsqueda de información | 10 | 0,4 | 4, 5, 7 |
| Estudi | 52 | 2,08 | 4, 5, 7 |
| Fundamentos teóricos | 20 | 0,8 | |
| Informes de prácticas | 35 | 1,4 | 1, 4, 5, 7 |
Evaluación
La asignatura se divide en tres partes: parte A (temas 1 y 2), parte B (temas 3 y 4) y parte C (prácticas de laboratorio)
Las actividades a evaluar son:
- Participación activa en clase mediante evidencias.
- Un trabajo numérico consitente en diseñar una instalación sencilla por la que circula un fluido. El trabajo se realizará básicamente en clase de forma cooperativa.
- Un trabajo descriptivo de algún equipo necesario para la circulación de fluidos.
- Pruebas tipo test sobre selección de equipos formuladas a través del Campus Virtual.
- 2 Pruebas parciales (Ai B)
Prácticas (informes + examen)
La nota final se calculará según la expresión:
Nota final = 20% prueba A + 20% prueba B + 10% pruebas test + 15% trabajo numérico + 5% trabajo descriptivo + 10% participación clase + 20% prácticas.
Para superar el bloque A y el bloque B es necesario sacar un 50% entre examen de teoría y los problemas, de lo contrario habrá que recuperar el bloque no superado.
Cada prueba tendrá una parte de teoría y otra de problemas. Sólo se corregirá la parte de problemas si se obtiene una nota superior o igual al 40% en la teoría.
Para calcular la nota final, es necesario obtener un mínimo del 35% en cada uno de los items evaluables, excepto el trabajodescriptivo que será voluntario. Los estudiantes que no realicen el trabajo la nota será sobre 95.
b) Programación de las actividades de evaluación
Las actividades valorables se anunciarán a través del Campus Virtual, a excepción de la participación activa en clase.
c) Procedimiento de recuperación
Sinrequisitos
d) Procedimiento de revisión de calificaciones
Para cada prueba y recuperación se indicará el día, la hora y el lugar en la publicación de las notas.
e) Calificaciones
La normativa de la UAB indica que las MH sólo se podrán conceder a estudiantes que hayan obtenido una calificación final igual o superior a 9.00. Se puede otorgar hasta un 5% de MH del total de estudiantes matriculados.
f) Irregularitats por parte del estudiante, copia y plagio.
Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, se calificarán con un cero las irregularidades cometidas por el estudiante que puedan conducir a una variación de la calificación de un acto de evaluación. Por lo tanto, la copia, el plagio, el engaño, dejar copiar, etc. en cualquiera de las actividades de evaluación implicará suspender con un cero. Las actividades de evaluación calificadas de esta forma y por este procedimiento no serán recuperables. Si es necesario superar cualquiera de estas actividades de evaluación para aprobar la asignatura, esta asignatura quedará suspendida directamente, sin oportunidadde recuperarlo en el mismo curso.
La copia se podrá detectar durante la realización de la prueba, pero especialmente durante la corrección, por lo que se anulará aquella actvitat con versiones iguales.
En los trabajos cooperativos, se recomienda denunciar actitudes "jetas" y "mantas" que perjudican su desarrollo. A partir de las denuncias, se tomarán medidas que pueden conllevar la expulsión del grupo y por tanto la imposibilidad de aprobar la asignatura durante el mismo curso.
Actividades de evaluación
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Participación activa en clase | 10 % | 6 | 0,24 | 2, 1, 4, 6, 7 |
| Practicas laboratorio | 20 % | 1 | 0,04 | 1, 4, 6, 7 |
| Prueba bloque A | 20 % | 2 | 0,08 | 2, 3, 5 |
| Prueba bloque B | 20 % | 2 | 0,08 | 2, 3, 5 |
| Selección de equipos | 10 % | 1 | 0,04 | 4, 5, 7 |
| Trabajo descripción de equipos | 5 % | 1 | 0,04 | 7 |
| Trabajo numérico | 15 % | 1 | 0,04 | 2, 1, 4, 6 |
Bibliografía
J.M. Coulson, J.F. Richardson Chemical Engineering, V. 1 (1991), V. 6 (1983) Pergamon Press
W.L. Mc Cabe, J.C. Smith, P. Harriot Unit Operations of Chemical Engineering, 4th edition.McGraw-Hill Book Company, New York (1985)
E. Costa Novella Ingeniería Química 3. Flujo de fluidos. Alhambra Universidad, Madrid (1985)
R.H. Perry, D. Green Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 6th edition McGraw-hill, New York (1984)
O. Levenspiel Flujo de Fluidos. Intercambio de Calor Ed. Reverté, Barcelona (1993)
F.M. White Fluid Mechanics, 3th edition. McGraw-Hill, New York (1994)
N. de Nevers Fluid Mechanics for Chemical Engineers, 2nd edition. McGraw-Hill, New York (1991)
R. Darby Chemical Engineering Fluid Mechanics. Marcel Dekker, New York (1996)
Robert L. Mott Mecànica de fluidos aplicada, 4ª edición, Prentice Hall, Mèxico (1996)
A través de la biblioteca se puede consultar la versión electrónica.
Ch. J. Geankoplis Transport Processes and Unit Operations, 3a edición, Prentice Hall, New Jersey (1993)
Software
Sin programario específico.