Unidad
02

Bienvenida

Bienvenido(a) a la Unidad 2. Fundamentos de turbomaquinaria y mecánica de fluidos. En esta unidad se presentan los fundamentos teóricos sobre los conceptos útiles de la mecánica de fluidos para el diseño de sistemas hidráulicos, también una clasificación de los equipos para bombeo de fluidos y los componentes de uso común. Asimismo, se describen los modelos matemáticos que rigen la hidrostática y la hidrodinámica.

Retomarás conceptos que ya has aprendido en asignaturas anteriores para comprender la teoría básica de mecánica de fluidos empleada en el diseño de sistemas hidráulicos. Se presentan los fundamentos teóricos sobre la teoría de capa límite.

Con los conocimientos que obtendrás al concluir esta unidad, tendrás las bases necesarias para comprender y manejar los conceptos, así como teorías base que se presentan en la unidad 3.


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Competencia específica

Analizar los componentes de un sistema hidráulico para identificar el funcionamiento hidrostático e hidrodinámico a partir de modelos matemáticos que describe la mecánica de fluidos.


Logros

  • Identificar los componentes específicos de un sistema hidráulico y su campo de aplicación.
  • Calcular cargas hidrostáticas e hidrodinámicas en un sistema hidráulico.
  • Describir el comportamiento de un fluido real y la teoría de capa límite.
  • Describir el funcionamiento de una turbomáquina y clasificarla según el grado de reacción.

Contenido

Unidad 2. Fundamentos de turbomaquinaria y mecánica de fluidos

  • 2.1. Hidrostática

    2.1.1. Principio de la hidrostática

    2.1.2. Ecuación fundamental de la hidrostática

  • 2.2. Hidrodinámica

    2.2.1. Ecuación fundamental

    2.2.2. Ecuación de continuidad

  • 2.3. Capa límite

    2.3.1. Experimentación

    2.3.2. Número de Reynolds

    2.3.3. Perfiles de velocidad

  • 2.4. Turbomaquinaria

    2.4.1. Clasificación

    2.4.2. Triángulo de velocidades

    2.4.3. Grado de reacción

  • 2.5. Bombas y accesorios

    2.5.1. Bombas rotodinámicas

    2.5.2. Bombas de desplazamiento positivo

    2.5.3. Bombas rotoestáticas

    2.5.4. Instrumentación

    2.5.5. Válvulas

    2.5.6. Canales abiertos

Material de estudio

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Cierre

En esta unidad se te han proporcionado los fundamentos teóricos que se emplean para el diseño de sistemas hidráulicos, con los cuales debes ser capaz de desarrollar el cálculo de tuberías y dimensionamiento de componentes con las metodologías que se te presentarán en la siguiente unidad.

Además, el conocimiento de estas teorías y principios físicos te ayudarán en la toma de decisiones importantes en el momento de diseñar o elegir componentes. Ya que la simple modificación de un diámetro de tubería puede significar el comportamiento totalmente distinto de un sistema hidráulico; lo cual puede manifestarse también económicamente en una posible inversión inicial o el costo de su operación.

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Fuentes de consulta

Básica

  • Giles, R. (1994). Mecánica de fluidos e hidráulica. McGraw-Hill.
  • Mataix, C. (1986). Mecánica de fluidos y máquinas hidráulicas. AlfaOmega.
  • Shames, I. (1995). Mecánica de fluidos. McGraw-Hill.
  • Zubicaray, E. (2005). Bombas: Teoría, diseño y aplicaciones. Limusa.