Descripción

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.
  • Introducción
  • Conservación de la masa
  • Energía mecánica y eficiencia
  • La ecuación de Bernoulli
  • Práctica
• Tema 9: Análisis diferencial de flujo de fluidos.
  • Análisis vectorial
  • Ecuación de continuidad
  • Función de corriente
  • Práctica
• Tema 10: Flujo en tuberías.
  • Introducción
  • Redes de tuberías
  • Sistemas de tuberías con bombas
  • Práctica
• Tema 11: Turbomáquinas.
  • Introducción
  • Turbinas
  • Turbinas de impulso o acción, Peltón
  • Turbinas de reacción, Francis o Kaplan
  • Leyes de semejanza para turbinas
  • Práctica