El curso Termofluidos, presenta los elementos fundamentales para analizar y modelar las turbomáquinas, utilizando los conceptos de básicos de la termodinámica, mecánica de fluidos y transferencia de calor.
Contenidos
Tema 1: Conceptos básicos.
Introducción al curso IE0281
Dimensiones y unidades
Sistemas cerrados y abiertos
Propiedades de un sistema
Densidad y densidad relativa
Estado y equilibrio
Procesos y ciclos
Ley cero de la termodinámica
Presión
Manómetro
Barómetro y presión atmosférica
Práctica
Tema 2: Propiedades de las sustancias puras.
Sustancia pura
Fases de una sustancia pura
Procesos de cambio de fase en sustancias puras
Diagramas de propiedades para procesos de cambio de fase
Tablas de propiedades
Ecuación de estado de gas ideal
Factor de compresibilidad
Práctica
Tema 3: Transferencia de energía.
Formas de energía
Transferencia de energía por calor
Transferencia de energía por trabajo
Trabajo de frontera móvil
Práctica
Tema 4: Primera Ley de la termodinámica.
Introducción
Balance de energía
Incremento de la energía de un sistema
Mecanismos de transferencia de energía
Análisis de energía, de sistemas de flujo estacionario
Dispositivos de flujo estacionario
Eficiencia en la conversión de energía
Turbinas
Práctica
Tema 5: Segunda Ley de la termodinámica.
Introducción
Depósitos de energía térmica
Máquinas térmicas
Eficiencia térmica
Refrigeradores y bombas de calor
Práctica
Tema 6: Entropía
Introducción
Procesos isotérmicos de transferencia de calor, internamente reversibles
El principio del incremento de entropía
Cambio de entropía de sustancias puras
Procesos isentrópicos
Las relaciones Tds
Cambio de entropía de líquidos y sólidos
Trabajo reversible de flujo estacionario
Balance de entropía
Práctica
Tema 7: Clasificación de los fluidos y viscosidad.
Regiones viscosas de flujo en comparación con las no-viscosas
Flujo interno en comparación con el externo
Flujo compresible en comparación con el incompresible
Flujo laminar en comparación con el turbulento
Flujo natural (o no-forzado) en comparación con el forzado
Flujo estacionario en comparación con el no-estacionario
Flujos unidimensional, bidimensional y tridimensional
Viscosidad
Práctica
Tema 8: Ecuación de conservación de masa, de Bernoulli y de energía.