DIVISIÓN DE INGENIERÍA MECÁNICA E INDUSTRIAL
DEPARTAMENTO DE TERMOENERGÍA Y MEJORAMIENTO AMBIENTAL


Programa de la Asignatura:	DINÁMICA DE FLUIDOS

Clave: 	1733    Núm. de créditos:     9


Carrera:	ING. MECANICO
				

Duración del curso:
		   Semanas:	16
		   Horas:	80

Semestre: 	7


Horas a la semana:
		Teoría:	         4	Obligatoria:  SI
		Prácticas:       1	Optativa:


 OBJETIVO DEL CURSO

	Ofrecer al alumno un conocimiento intermedio de la dinámica 
de los fluidos a través de las ecuaciones de conservación en forma 
diferencial.


 TEMAS

 Núm:			Nombre:				    Horas

 I           INTRODUCCION				       4

 II          ECUACIONES DE MOVIMIENTO EN FORMA DIFERENCIAL    10

 III         FLUJOS VISCOSOS				      20

 IV          FLUJO IRROTACIONAL BIDIMENSIONAL		      12

 V           FLUJOS EXTERNOS Y TURBULENCIA                    18
 

   	   		                 SUBTOTAL             64
 
	                                 PRACTICAS:           16

	                                 TOTAL:               80  


ASIGNATURAS ANTECEDENTES OBLIGATORIAS :	

ELEMENTOS DE MECÁNICA DE FLUIDOS

ASIGNATURAS ANTECEDENTES :

ECUACIONES DIFERENCIALES

TERMODINÁMICA

MÉTODOS NÚMERICOS

CÁLCULO III

DINÁMICA


ASIGNATURAS CONSECUENTES :

TRANSFERENCIA DE CALOR

DISEÑO DE EQUIPO DE PROCESO



ANTECEDENTES, OBJETIVOS Y CONTENIDOS DE LOS TEMAS

I	INTRODUCCION

	ANTECEDENTES: 

		Ecuaciones diferenciales
		Cálculo Vectorial 

	OBJETIVO:	

		El estudiante realizará una revisión y una extensión 
		de los principales conceptos del análisis vectorial 
		aplicándolos a la mecánica de fluidos.

	CONTENIDO:

		I.1		Conceptos matemáticos

II	ECUACIONES DE MOVIMIENTO EN FORMA DIFERENCIAL

	ANTECEDENTES: 

		Dinámica
		Elementos de Mecánica de fluidos
		Ecuaciones diferenciales
		Cálculo vectorial

	OBJETIVO:	

		El estudiante realizará un planteamiento riguroso 
		de los principios de conservación de la masa,la 
		cantidad de movimiento y la energía en un fluido 
		utilizando los conceptos básicos de las ecuaciones 
		diferenciales.

	CONTENIDO:

		II.1		Fuerzas másicas y de superficie. 
				Relación entre el método integral 
				y el método diferencial.
		II.2		Conservación de la masa
		II.3		Balance de la cantidad de movimiento
		II.4		Balance de la energía
		II.5		Esfuerzo y sus propiedades
		II.6		Rapidez de deformación y sus propiedades
		II.7		Relaciones constitutivas.Fluido newtoniano.
				Fluido no newtoniano.
		II.8		Ecuaciones de movimiento de un fluido 
				no viscoso.
		II.9		Ecuaciones de movimiento de un fluido 
				viscoso.
		II.10		Ecuaciones de Reynolds para Flujo 
				Turbulento.
		II.11  	Formas adimensionales de las ecuaciones.

III	FLUJOS VISCOSOS

	ANTECEDENTES:  

		Elementos de mecánica de fluidos
		Ecuaciones Diferenciales

	OBJETIVO:

		El estudiante utilizará los métodos de solución exactos
		y aproximados de las ecuaciones fundamentales de la 
		mecánica de fluidos.

	CONTENIDO:

		III.1 		Soluciones exactas de la ecuación de 
				Navier-Stokes: flujos de Couette,
				flujo entre cilindros giratorios, 
				flujo de Poiseuille.
		III.2	 	La capa límite laminar: espesores, 
				ecuaciones de Prandtl, solución de
 				Blasius, método integral de Von Karman,
				separación.
		III.3	 	Soluciones elementales en flujo turbulento.

IV	FLUJO IRROTACIONAL BIDIMENSIONAL

	ANTECEDENTES:   

		Cálculo Vectorial
		Ecuaciones Diferenciales
		Métodos Numéricos

	OBJETIVO:	

		El estudiante analizará problemas de flujo irrotacional 
		incompresible, los cuales servirán como punto de partida
		en el estudio de los problemas reales de la ingeniería 
		de fluidos.

	CONTENIDO:

		IV.1	 	Vorticidad y circulación. 
				Irrotacionalidad.
		IV.2	 	Función de corriente. 
				Potencial de velocidad. Propiedades.
		IV.3	 	Flujos sencillos: fuente, sumidero, 
				vórtice libre.
		IV.4	 	Flujos compuestos: doblete, flujo 
				alrededor de un cilindro sin y con
				circulación.
		IV.5	 	Teorema de Kutta-Joukowsky


V	FLUJOS EXTERNOS Y TURBULENCIA

	ANTECEDENTES:   
		
		Elementos de mecánica de fluidos 

	OBJETIVO: 	

		El alumno conocerá los principios del cálculo de fuerzas
		sobre cuerpos sumergidos.

	CONTENIDO: 

		V.1	 	Concepto de arrastre y sustentación
		V.2	 	Coeficientes de arrastre y sustentación
		V.3	 	Estelas
		V.4	 	Perfiles aerodinámicos
		V.5	 	Elementos aerodinámicos
		V.6	 	Capa límite turbulenta en placa plana
		V.7 		Modelos simples de turbulencia



TÉCNICAS DE ENSEÑANZA:			ELEMENTOS DE EVALUACION:

Exposición oral			  (X)	Exámenes parciales		 (X)
Exposición audiovisual		  (X)	Exámenes finales		 (X)
Ejercicios dentro de clase	  (X)	Trabajos y tareas fuera del aula ( )
Ejercicios fuera del aula	  (X)	Participación en clase		 ( )
Seminarios			  (X)	Asistencia a prácticas		 ( )
Lecturas obligatorias		  (X)	Otros:	
Trabajo de investigación	  (X)	
Prácticas de taller o laboratorio (X)	
Prácticas de campo		  ( )			
Otras:								



BIBLIOGRAFÍA 

Texto			Temas de la materia para los que se recomienda:

TEXTOS BASICOS

	WHITE, F.				II, III, IV y V
	"Fluid mechanics"
	Mc Graw Hill, 3a. Ed.
	Nueva Jersey, 1994

	FOX R. W., Mc. DONALD T.M.		II y V
	"Introducción a la mecánica de fluídos"
	Mc Graw Hill/Interamericana, 2a. Ed.
	México, 1983

	WHITAKER S.				II, III y IV
	"Introduction to fluid mechanics"
	R. E. Krieger
	Florida, 1981

	GRANGER, R.A.
	"Fluid Mechanics"
	Holt, Rinehart and Winston
	E.E.U.U., 1985

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTARIA 

	STREETER, V. L. y WYLIE E. B.		III, IV y V
	"Mecánica de fluídos"
	Mc Graw Hill, 8a. Ed.
	México, 1987

	CURRIE, I. G.				I, II, III y IV
	"Fundamentals mechanics of fluids"
	Mc Graw Hill, 2a. Ed.
	E.U.A., 1993

	DAILY, J. M. y HARLEMAN, D. R. F.	II, III, IV y V
	"Dinámica de fluídos"
	Trillas
	México, 1979

	SHAMES.I.H.
	"Mecánica de fluidos"
	McGraw-Hill, 3a. Ed.
	Colombia, 1995.