Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Minas

UPCT

Guía docente de la asignatura:

ANÁLISIS DE FLUJO EN LÁMINA LIBRE

Titulación: Máster en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos

Curso: 2012-2013

Guía Docente

1. Datos de la asignatura

Nombre Análisis de Flujo en Lámina Libre

Materia Modelización y Fundamentos Aplicados en Ingeniería

Módulo Módulo I: Ampliación de Formación Científica

Código 213101002

Titulación Graduad/a en Ingeniería Civil

Plan de estudios 2010

Centro Escuela de Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos y de Ingeniería de Minas

Tipo Obligatoria

Periodo lectivo 2º Cuatrimestre Curso 1º

Idioma Castellano

ECTS 7,5 Horas / ECTS 30 Carga total de trabajo (horas) 225

Horario clases teoría

Martes: 16:00 - 17:50 h Jueves: 11:10 - 14:00 h

Aula

N1.2 Aulario Campus

Alfonso XIII

Horario laboratorio Martes: 10:00 - 12:00 h Lugar Nave Santa Lucía

2. Datos del profesorado

Profesor responsable Luís Gerardo Castillo Elsitdié

Departamento Unidad Predepartamental de Ingeniería Civil

Área de conocimiento Ingeniería Hidráulica

Ubicación del despacho Escuela Técnica Superior Ingeniería Agronómica Despacho 0.19

Teléfono 968 327012 Fax

Correo electrónico luis.castillo@upct.es

URL / WEB www.upct.es/hidrom

Horario de atención / Tutorías Miércoles: 12 - 14 h. Jueves: 19 - 21h. Viernes: 16 - 18 h

Ubicación durante las tutorías Despacho 0.19

Perfil docente e investigador

Doctor Ingeniero de Caminos, CC. Y PP. Profesor Titular de Universidad

Experiencia docente

Desde 1982 Principales asignaturas impartidas: Resistencia de Materiales: 3º Caminos. Hidromecánica y Laboratorio de Hidráulica: 5º Caminos. Obras Hidráulicas: 4º Caminos y 3º Civil. Aprovechamientos Hidráulicos: 5º Caminos y 4º Civil. Modelos en Hidráulica e Hidrología: 4º Caminos y 3º Civil Obras Hidráulicas Avanzadas. Estudios de Caso: Doctorado Caracterización Hidrológica e Hidráulica: Doctorado Flujos hiperconcentrados: Doctorado Flujo no permanente. Rotura de presas: Doctorado Sistemas de captación en cauces efímeros: Doctorado

Líneas de Investigación Investigador Responsable del Grupo de I+D+i en Ingeniería Hidráulica, Marítima y Medio Ambiental (Hidr@m)

Experiencia profesional

Más de veinte y cinco años como Ingeniero y Director de Proyecto en diferentes empresas del sector (INARSA, SENER, TYPSA, TECNICAS REUNIDAS) Múltiples contratos con empresas para actividades de asesoramiento y asistencia técnica

Otros temas de interés Responsable del Laboratorio Hidráulica de la UPCT

3. Descripción de la asignatura

3.1. Presentación La finalidad de la asignatura de Análisis de Flujo en Lámina Libre es que el alumno conozca y aplique la formulación de los distintos tipos de flujo en lámina libre, que sea capaz de analizar sistemas complejos, integrar las soluciones generales del flujo en canales con las diferentes estructuras de control y especiales (transiciones, aforo, disipación de energía, rápidas y de drenaje transversal), mediante herramientas y/o programas informáticos.

3.2. Ubicación en el plan de estudios La asignatura se sitúa en el primer y segundo cuatrimestre de primer curso del máster universitario en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos.

3.3. Descripción de la asignatura. Adecuación al perfil profesional La asignatura permitirá al alumno recibir los conocimientos esenciales de las ecuaciones fundamentales de flujo: Navier-Stokes, problema de clausura de la turbulencia, promediado de Reynolds, prescripción de condiciones de contorno, correlaciones semiempíricas del tensor de corte turbulento, capa límite laminar y turbulenta. Flujo en canales: ecuaciones fundamentales, flujo uniforme, energía específica, flujo gradualmente variado (curvas de remanso), flujo rápidamente variado (estructuras de control, aforo y especiales), flujo no permanente (operación de compuertas, rotura de presas).

3.4. Relación con otras asignaturas. Prerrequisitos y recomendaciones Se recomienda revisar cálculo vectorial e hidráulica fundamental.

3.5. Medidas especiales previstas El alumno que, por sus circunstancias, pueda necesitar de medidas especiales debe comunicarlo al profesor al principio del cuatrimestre.

4. Competencias

4.1. Competencias específicas de la asignatura Capacidad para abordar y resolver problemas matemáticos avanzados de ingeniería hidráulica, desde el planteamiento del problema hasta el desarrollo de la formulación y su implementación en un programa de ordenador. En particular, capacidad para formular, programar y aplicar modelos analíticos y numéricos avanzados de cálculo , así como capacidad para la interpretación de los resultados obtenidos (FC01). Comprensión y dominio de las leyes de la termomecánica de los medios continuos y capacidad para su aplicación en ámbitos propios de la ingeniería como son la mecánica de fluidos (FC02).

4.2. Competencias genéricas / transversales COMPETENCIAS BÁSICAS CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación CB7 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio CB8 Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones –y los conocimientos y razones últimas que las sustentan– a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades CB10 Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo

COMPETENCIAS GENERALES G01 Capacitación científico-técnica y metodológica para el reciclaje continuo de conocimientos y el ejercicio de las funciones profesionales de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, planificación, dirección, gestión, construcción, mantenimiento, conservación y explotación en los campos de la ingeniería civil G02 Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico, legal y de la propiedad que se plantean en el proyecto de una obra pública, y capacidad para establecer diferentes alternativas válidas, elegir la óptima y plasmarla adecuadamente, previendo los problemas de su construcción, y empleando los métodos y tecnologías más adecuadas, tanto tradicionales como innovadores, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia y favorecer el progreso y un desarrollo de la sociedad sostenible y

respetuoso con el medio ambiente G03 Conocimiento, comprensión y capacidad para aplicar la legislación necesaria en el ejercicio de la profesión de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos G04 Conocimiento de la historia de la ingeniería civil y capacitación para analizar y valorar las obras públicas en particular y de la construcción en general G05 Conocimiento de la profesión de Ingeniero de Caminos, Canales y Puertos y de las actividades que se pueden realizar en el ámbito de la ingeniería civil G06 Conocimiento para aplicar las capacidades técnicas y gestoras en actividades de I+D+i dentro del ámbito de la ingeniería civil G07 Capacidad para planificar, proyectar, inspeccionar y dirigir obras de infraestructuras de transportes terrestres (carreteras, ferrocarriles, puentes, túneles y vías urbanas) o marítimos (obras e instalaciones portuarias) G08 Conocimiento de la problemática de diseño y construcción de los distintos elementos de un aeropuerto y de los métodos de conservación y explotación G09 Capacidad para planificar y gestionar recursos hidráulicos y energéticos, incluyendo la gestión integral del ciclo del agua G10 Capacidad para la realización de estudios de planificación territorial, del medio litoral, de la ordenación y defensa de costas y de los aspectos medioambientales relacionados con las infraestructuras G11 Capacidad para el proyecto, ejecución e inspección de estructuras (puentes, edificaciones, etc.), de obras de cimentación y de obras subterráneas de uso civil (túneles, aparcamientos), y el diagnóstico sobre su integridad G12 Capacidad para planificar, diseñar y gestionar infraestructuras, así como su mantenimiento, conservación y explotación G13 Capacidad para planificar, realizar estudios y diseñar captaciones de aguas superficiales o subterráneas (Presas, conducciones, bombeos) G14 Capacidad de realización de estudios, planes de ordenación territorial y urbanismo y proyectos de urbanización G15 Capacidad para evaluar y acondicionar medioambientalmente las obras de infraestructuras en proyectos, construcción, rehabilitación y conservación G16 Capacidad para proyectar y ejecutar tratamientos de potabilización de aguas, incluso desalación, y depuración de éstas. Recogida y tratamiento de residuos (urbanos, industriales o incluso peligrosos) G17 Capacidad de aplicación de técnicas de gestión empresarial y legislación laboral G18 Conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de métodos matemáticos, analíticos y numéricos de la ingeniería, mecánica de fluidos, mecánica de medios continuos, cálculo de estructuras, ingeniería del terreno, ingeniería marítima, obras y aprovechamientos hidráulicos y obras lineales

COMPETENCIAS TRANSVERSALES INSTRUMENATLES T01 Capacidad de análisis y síntesis

T02 Capacidad de organización y planificación T03 Comunicación oral y escrita en la lengua nativa

T04 Conocimiento de una lengua extranjera T05 Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio T06 Capacidad de gestión de la información T07 Capacidad de resolución de problemas T08 Toma de decisiones T09 Capacidad de razonamiento crítico y autocrítico INTERPERSONALES T10 Trabajo en equipo T11 Trabajo en un equipo de carácter interdisciplinar T12 Trabajo en un contexto internacional T13 Capacidad de comunicación interpersonal T14 Reconocimiento a la diversidad y la multiculturalidad T15 Compromiso ético T16 Aprendizaje autónomo T17 Adaptación a nuevas situaciones T18 Tratamiento de conflictos y negociación T19 Sensibilidad hacia temas medioambientales SISTÉMICAS T20 Creatividad e innovación T21 Liderazgo T22 Iniciativa y espíritu emprendedor T23 Motivación por la calidad

4.3. Objetivos generales / competencias específicas del título El objetivo general del nuevo Título de Máster Universitario en Ingeniería de Caminos, Canales y Puertos por la UPCT es proporcionar una formación adecuada de perfil europeo y carácter generalista sobre las bases teórico-técnicas y las tecnologías propias del sector de la ingeniería civil, enmarcada en una capacidad de mejora continua y de transmisión del conocimiento; todo ello en el marco de los principios generales recogidos en el Real Decreto, RD 1393/2007. El título se ha diseñado de manera que facilita la formación de profesionales que, con independencia del perfil profesional a desarrollar, estén capacitados para: Interrelacionar todas las competencias adquiridas en el grado y en el máster interpretándolas como componentes de un cuerpo del saber con una estructura clara y una fuerte coherencia interna. El futuro profesional debe saber cómo encaja cada competencia en esa estructura y qué papel juega en el conjunto del título.

Desarrollar un proyecto completo en cualquiera de los campos de actuación propios de este título, combinando de forma adecuada los conocimientos adquiridos, accediendo a las fuentes de información necesarias, realizando las consultas precisas e integrándose en equipos de trabajo tan amplios como sea conveniente.

Conocer la legislación aplicable, en cada uno de estos campos, interpretarla y manejarla con soltura. Integrar esta competencia en la elaboración de proyectos de

ingeniería y en el desarrollo de cualquiera de los aspectos de su labor profesional.

Conocer las fuentes necesarias para disponer de una actualización permanente y continua de toda la información precisa para desarrollar su labor. Acceder a todas las herramientas, actuales y futuras, de búsqueda de información, adaptándose a los cambios tecnológicos y sociales.

Organizar, interpretar, asimilar y elaborar toda la información necesaria para desarrollar su labor. Manejar las herramientas informáticas, matemáticas, físicas, etc. necesarias para ello.

Conocer y aplicar la terminología propia del sector, en el contexto nacional e internacional.

Concebir la ingeniería en un marco de desarrollo sostenible. Ser capaz de aplicar este concepto a su profesión, integrándolo en los proyectos de ingeniería que elabore, en el desarrollo de su labor y en sus relaciones con su entorno social y profesional.

Entender la trascendencia de los aspectos relacionados con la seguridad y saber transmitir esta sensibilidad a las personas de su entorno y, especialmente, al personal a su cargo.

Conocer el entorno social y empresarial y saber relacionarse con la administración competente en todos los aspectos propios de su profesión.

4.4. Resultados esperados del aprendizaje Al cursar la materia el alumno debe ser capaz de: 1. Deducir las formulaciones generales del flujo en lámina libre y reducción de dichas formulaciones y su aplicación a diferentes condiciones particulares. 2. Plantear y resolver problemas matemáticos que puedan plantearse en el ámbito de la ingeniería hidráulica. 3. Conocer y aplicar las formulaciones de los distintos tipos de flujo en lámina libre, así como analizar sistemas complejos mediante herramientas y/o programas informáticos. 4. Integrar en las soluciones generales los flujos en canales con las estructuras de control y aforo, así como en diferentes estructuras especiales (transiciones, cuencos de disipación de energía, rápidas y drenaje transversal).

5. Contenidos

5.1. Contenidos según el plan de estudios • Análisis de las ecuaciones fundamentales de mecánica de fluidos. • Ecuaciones de capa límite. • Flujo en canales abiertos. • Estructuras de control, aforo y especiales. • Análisis de flujo no permanente.

5.2. Programa de teoría Análisis de las ecuaciones fundamentales de mecánica de fluidos Descripción Euleriana y Lagrangiana: El campo de velocidades. Aceleración de una partícula. Relaciones de masa y volumen de flujo. Divergencia y Rotacional. El Flujo de "Agua Seca": Hidrostática. Ecuaciones del movimiento. Teorema de Bernoulli. Circulación. Líneas de vórtice. El Flujo de "Agua Mojada": Viscosidad. El Número de Reynolds. El flujo de Couette. Relaciones diferenciales para una partícula de fluido: Ecuación diferencial de la conservación de masa. Flujo compresible y permanente. Flujo incompresible. La ecuación diferencial del momentum lineal. Flujo inviscoso (ecuación de Euler). Fluido Newtoniano (Ecuaciones de Navier-Stokes). Promediados de Reynolds. Ecuaciones diferenciales del momentum angular y de la energía. Condiciones de contorno. La función de corriente. Vorticidad e irrotacionalidad. Flujo sin fricción e irrotacional. Ecuaciones de capa límite Correlaciones semiempíricas del corte turbulento. El concepto del promediado de Reynolds. Ley logarítmica de solapamiento. Estimación de la integral del momentum. Análisis de Von Kármán en placa plana. Espesor del desplazamiento. Derivación de las ecuaciones de capa límite. Flujo en canales abiertos Ecuaciones fundamentales. Distribución de velocidades. Flujo uniforme. Fórmulas de resistencia. Energía específica. Flujo gradualmente variado. Curvas de remanso. Secciones compuestas. Solución numérica y aplicación con programas informáticos. Estructuras de control, aforo y especiales Tipos de estructuras de control. Tipos de estructuras de aforo (pared delgada, pared gruesa, compuertas). Estructuras especiales (transiciones, cuencos de disipación de energía, rápidas, estructuras de drenaje transversal). Análisis de flujo no permanente Deducción y solución de las Ecuaciones de Saint-Venant: Curvas Características. Significado de las Característica. Dominio de dependencia y zona influencia. Primer método numérico de solución (Staggered Grid). Segundo método numérico de solución (El Método de las Características). Criterio de estabilidad. Condiciones de contorno. Flujo supercrítico. Análisis de operación de compuertas. Análisis de ondas de rotura de presas.

5.3. Programa de prácticas Se resuelven diversos problemas en cada sección de la asignatura, completando un total de unos 40 problemas. Los ejercicios enviados a casa computan hasta 0,75 puntos. Esta calificación se conserva únicamente hasta el primer examen extraordinario de septiembre de cada curso académico. Denominación de la práctica Duración Tipo de práctica Ubicación física

Análisis de las ecuaciones fundamentales de mecánica de fluidos

Ocho (8) ejercicios.

6 horas

Aula

Aula de clases N1.2

Ecuaciones de capa límite

Seis (6) ejercicios.

5 horas

Aula

Aula de clases N1.2

Flujo en canales abiertos

Quince (10) ejercicios.

5 horas

Aula

Informática

Aula de clases N1.5

Aula informática

Estructuras de control, aforo y especiales

Quince (10) ejercicios.

9 horas

Aula

Informática

Laboratorio de hidráulica

Aula de clases N1.2

Aula informática

Nave Santa Lucía

Análisis de flujo no permanente

Seis (6) ejercicios.

6 horas

Aula

Informática

Aula de clases N1.5

Aula informática

Las prácticas de laboratorio son obligatorias y se realizan en el laboratorio de hidráulica (Nave de Santa Lucía), computando su realización junto con los informes de dichas prácticas hasta 2 puntos. Esta calificación se conserva únicamente hasta el primer examen extraordinario de septiembre de cada curso académico. Las prácticas son las siguientes: - Medidas de velocidades instantáneas en un canal con equipo Doppler y de diferentes calados característicos con limnímetros. Determinación de velocidades medias y fluctuantes y de perfiles de velocidades dentro de un resalto hidráulico y aguas abajo.

- Medida de presiones instantáneas con transductores de presión piezoresistivos en el fondo de un cuenco de disipación por vertido libre. Determinación de presiones medias y fluctuantes. Determinación de la reducción de presión por efecto del colchón de agua. - Determinación de los coeficientes de descarga para diferentes situaciones de flujo libre y sumergido en una compuerta plana. Medición de las principales características de un resalto hidráulico formado al pié la compuerta. - Determinación de los coeficientes de descarga para diferentes situaciones de flujo en un vertedero de pared gruesa. - Determinación de los coeficientes de descarga para diferentes situaciones de flujo en un vertedero de perfil hidrodinámico. Medición de las principales características de un resalto hidráulico formado al pié del vertedero.

5.4. Programa resumido en inglés I. ANALYSIS OF FUNDAMENTAL EQUATIONS OF FLUID MECHANICS 1. Eulerian and Lagrangian descriptions. Differential relations for fluid particle 2. Navier-Stokes equations. Reynolds´ time-avering 4. Diferential equations of angular momentum and energy. Boundary conditions 3. The stream function 4. Vorticity and irrotationality II. BOUNDARY - LAYER FLOWS EQUATIONS 5. Semiempirical turbulent shear correlations. Reynolds´time-averaging concept 6. The logaritmic-overlap law. Momentum integral estimation 7. Kármáns analysis of the flat plane. Displacement thickness 8. Derivation of boundary-layer flows III. OPEN CHANNELS FLOW 9. Fundamental equations. Velocities distribution. Uniform flow and friction equations 10. Gradually varied flow. Numerical simulations and informatics applications. IV. CONTROL AND MEASSUREMENT DEVICES AND SPECIAL STRUCTURES 11. Control structures types. 12. Discharge measuring devices (thin-plate weir, broad-crested weir and gates) 13. Especial structures (transitions, energy dissipation devices, steep channels, cross drainage, culverts, bridges and drop structures) V. UNSTEADY FLOW ANALYSIS 14. Saint-Venant equations: Characteristics curves. The meaning of characteristics form 15. The domain of dependence and zone of influence 16. Solution methods: The Staggered Grid method and the method of characteristics 17. The stability criteria. Boundary conditions. Super-critical flow 18. Gates operation analysis. Dam-break analysis

5.5. Objetivos de aprendizaje detallados por unidades didácticas

UNIDAD DIDÁCTICA SECCIÓN LECCIONES

TEORÍA PRÁCTICA (Problemas + Informática + Laboratorio)

TOTAL

I. Análisis de las ecuaciones fundamentales de la mecánica de fluidos II. Ecuaciones de Capa límite III. Flujo en canales abiertos IV. Estructuras de control, aforo y especiales V. Análisis de flujo no permanente

1. Descripción Euleriana y Lagrangiana. Relaciones diferenciales para una partícula de fluido 2. Ecuaciones de Navier-Stokes. Promediado de Reynolds 3. Ecuaciones diferenciales del momentum angular y de la energía 4. La función de corriente 5. Vorticidad e irrotacionalidad 6. Correlaciones semiempíricas del corte turbulento 7. Ley logarítmica de solapamiento. Estimación de la integral del momentum 8. Análisis de Von Kármán en placa plana 9. Derivación de las ecuaciones de capa límite 10. Ecuaciones fundamentales. Distribución de velocidades. Flujo uniforme y ecuaciones de resistencia 11. Flujo gradualmente variado. Simulación numérica y aplicaciones con programas informáticas 12. Tipos de estructuras de control 13. Tipos de estructuras de aforo (vertedero pared delgada, vertedero pared gruesa y compuertas) 14. Estructuras especiales (transiciones, dispositivos de disipación de energía, rápidas, drenaje transversal, puentes, estructuras de caida) 15. Ecuaciones de Saint-Venant: Curvas característica 16. El dominio de dependencia y zona de influencia 17. Métodos de solución: método de la malla escalonada y método de las características 18. Criterio de estabilidad. Condiciones de contorno. Flujo supercrítico 19. Análisis de operación de compuertas. Análisis de rotura de presas

5

5

2

2 2

16

1

1

1 2

5

2

3

5

3 3

3

9

2

1

2

1

3

9

2

2

1 1

6

1

1

2 1

5

2

3

5

3 3

3

9

1

1

1

1

2

6

7

7

2

3 3

22

2

2

3 3

10

4

6

10

6 6

6

18

3

2

3

2

5

15

TOTAL HORAS: 44 31 75

6. Metodología docente

6.1. Actividades formativas Actividad Trabajo del profesor Trabajo del estudiante ECTS

Clase de teoría Clase expositiva empleando el método de la lección. Resolución de dudas planteadas por los estudiantes.

Presencial

: Toma de apuntes. Planteamiento de dudas. 1,50

No presencial 1,25 : Estudio de la materia.

Clase de problemas. Resolución problemas tipo y casos prácticos

Se resolverán problemas tipo y se analizarán casos prácticos. Se enfatizará el en planteamiento y los métodos de resolución. Se dispondrá de algún tiempo para que el estudiante intente resolverlo, con posibilidad de participación activa a través de estudiantes voluntarios. Se propondrán problemas y/o casos prácticos similares.

Presencialde ejercicios. Planteamiento de dudas.

: Participación activa. Resolución 0,70

No presencialResolución de ejercicios propuestos por el

: Estudio de la materia.

profesor. Se entregan en clase, en el despacho o se envían a través de correo electrónico.

1,25

Actividades de Evaluación, Evaluación formativa y Trabajos

Prueba tipo test tras completar algunos bloques de contenidos y presentación de principales conclusiones de trabajos. Se dispone así de un seguimiento del grado de asimilación de los contenidos. No se emplea para la evaluación del alumno pero sí para reforzar contenidos en caso necesario.

Presencialdel test de otro estudiante. Planteamiento

: Realización del test. Corrección

de dudas. Presentación oral apoyado con medios informáticos.

0,40

No presencial:1,30

Desarrollo de diferentes trabajos individuales y/o en grupo en biblioteca, aula de informática y en casa.

Laboratorio y Aula informática

Trabajo en pequeños grupos para el estudio intensivo de un tema.

Presencial

en común del trabajo realizado.

: Profundización de un tema, midiendo, contrastando y caracterizando diferentes variables hidráulicas en laboratorio, así como y analizando y calculando con diferentes herramientas informáticas. Discusión de dudas y puesta

0,40

Visita técnica Visita a obras o instalaciones cuya actividad esté relacionada con los contenidos de la asignatura.

Presencial 0,40 : Asistencia a la visita.

Tutorías Resolución de dudas sobre teoría y ejercicios.

Presencialhorario de tutorías.

: Planteamiento de dudas en 0,2

Exámenes

Evaluación escrita (examen oficial).

Presencial 0,1 : Asistencia al examen oficial.

7,5

7. Evaluación

7.1. Técnicas de evaluación

Instrumentos Realización / criterios Peso Competencias

genéricas/ transversales

(4.2) evaluadas

Resultados (4.4) evaluados

Prueba escrita teoría

Preguntas tipo test de conceptos y definiciones. Evalúan conocimientos teóricos y adaptación a nuevas situaciones. Es necesario obtener un mínimo de 2 puntos (un 5 sobre 10) para pasar a corregir la parte de los ejercicios.

Hasta 4 puntos

CB6, CB7, G06, G13, G18, T01

1, 3

Prueba escrita ejercicios

Dos ejercicios similares a los resueltos y propuestos. Evalúan, principalmente, habilidades. Es necesario obtener un mínimo de 2 puntos (5 sobre 10) para poder aprobar la prueba escrita.

Hasta 4 puntos

CB7, G01, G02, G13, G18, T01, T02, T07

1, 2, 4

Ejercicios propuestos por el profesor

Resolución en casa y entrega de ejercicios propuestos por el profesor para resolver en grupo e individualmente. Evalúan, trabajo individual y en equipo así como habilidades. Dividiendo la asignatura en 3 bloques, se da un plazo de entrega de hasta 3 semanas después de terminar el último tema de cada bloque.

Hasta 0,75

Puntos adicionales

CB6, CB7, CB10, G01, G02, G06, G13, G18, T01, T02, T04, T07

2, 3, 4

Informe de prácticas

Resolución en casa y entrega de informe de prácticas de laboratorios, tanto individuales como en equipo. Evalúan habilidades y competencias así como compromiso ético, creatividad e innovación, liderazgo y motivación por la calidad.

Hasta 2 puntos

CB6, CB7, CB9, CB10, G02, G13, G18, T01, T02, T04, T05, T16

2, 3, 4

Asistencia voluntaria a clase

Se pasa lista aleatoriamente, obteniéndose al final del cuatrimestre un porcentaje de asistencia a clase.

Hasta 0,25 puntos

CB9, G01, G06, G13, G18, T07

1, 2

Evaluación formativa Realización de pruebas tipo test en clase y corrección de la prueba de un compañero. Evalúan la evolución del aprendizaje.

No interviene

CB10, G01, G06, G13,

T07 1, 2

7.2. Mecanismos de control y seguimiento - Si el número de alumnos en clase es reducido (menos de 20), se podrá realizar un seguimiento personalizado del aprendizaje. - Las pruebas tipo test que se realizan en clase, así como la presentación de problemas propuestos, permiten detectar posibles lagunas formativas y consolidar los conceptos más importantes de la asignatura. - Las tutorías grupales provocan el planteamiento de cuestiones en clase que permiten comprobar el nivel que se va adquiriendo a lo largo del curso.

8. Distribución de la carga de trabajo del alumnado

Semana Temas o actividades (visita, examen parcial, etc.) Cla

ses

teor

ía

Cla

ses

prob

lem

as

Labo

rato

rio

Aul

a in

form

átic

a

Prá

ctic

as in

stru

men

tos

TOTA

L CO

NVEN

CIO

NALE

S

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ajo

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erat

ivo

Tuto

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Sem

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Vis

itas

(Lab

orat

orio

)

Eva

luac

ión

form

ativ

a

Eva

luac

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Exp

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L NO

CO

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CIO

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Est

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form

es in

divi

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es

Trab

ajos

/ in

form

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ctic

as in

stru

men

tos

TOTA

L NO

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SENC

IALE

S

TOTAL HORAS EN

TREG

ABLE

S

1 Seacripción Euleriana y Lagrangiana. Relaciones diferenciales partícula de fluido 4 1 5 5 5 102 Relaciones diferenciales partícula de fluido. Ecuaciones de Navier-Stokes 3 2 5 5 5 103 Ecuaciones de Navier-Stokes. Promediado Reynolds. Ec.dif. Momentum angular 3 2 5 5 5 104 Ec. Dif. De la energía. La función de corriente. Vorticidad 3 2 5 5 5 105 Irrotacionalidad. Correlaciones semiempíricas corte turb. Ley log. Solapamiento 2 1 2 5 1 2 1 2 6 5 5 3 13 246 Estimación integral momentum. Análisis de Von Kármán en placa plana 3 2 5 2 2 5 5 127 Derivación ecuacionesa de capa límite. Ecuaciones fundamentales en canales 4 1 5 1 1 5 4 2 11 178 Distribución de velocidades. Flujo Uniforme y ec. Resistencia. Flujo Grad. Variado 2 1 2 5 2 2 4 5 5 149 Flujo Grad. Variado. Simulación numérica y aplicaciones informát. Estruc. Control 3 2 5 1 1 5 5 1110 Estructuras de control. Estructuras de aforo 2 1 2 5 2 2 4 5 5 3 13 2211 Estructuras de aforo. Estructuras especiales 2 1 2 5 1 2 2 5 5 5 1512 Estructuras especiales: transiciones, disipadores energía, rápidas, drenaje transv. 2 1 2 5 2 2 4 5 5 3 13 2213 Ec. Saint-Venant: Curvas Características. Dominio dependencia y zona influencia 4 1 5 1 2 3 5 5 1314 Métodos solución. Criterio estabilidad. Condiciones de contorno. Flujo supercrítico 4 1 5 5 5 3 13 1815 Análisis operación de compuertas. Análisis de rotura de presas 3 2 5 1 2 3 5 5 13

4 4 4

44 21 10 75 6 10 3 8 10 37 75 24 14 113 225

ACTIVIDADES PRESENCIALES ACTIVIDADES NO PRESENCIALES

TOTAL HORAS

Periodo de exámenes

Otros

Convencionales No convencionales

9. Recursos y bibliografía

9.1. Bibliografía básica

[1] Castillo Elsitdié, Luís G. (2011). Apuntes de análisis de flujo en lámina libre. Reprografía de la UPCT. España.

[2] Feynman R., Leighton R. y Sands M. (1998). Física. Volumen II. Addison Wesley Longman. México.

[3] Naudasher, Eduard (2000). Hidráulica de canales. Ed. Limusa. México.

[4] Streeter, V. y Wylie, B. (1979). Mecánica de los fluidos. McGraw-Hill. México.

[5] Ven Te Chow (1982). Hidráulica de los canales abiertos. Ed. Diana. México.

[6] White, Frank M. (1986). Fluid mechanics. Ed. McGraw-Hill.

9.2. Bibliografía complementaria

[7] Abbot, M.B.. and Basco, D.R. (1989). Computational fluid dynamics. Ed. John Wile & Sons. New York.

[8] Castillo Elsitdié, Luis G. (2002). Apuntes de obras y aprovechamientos hidráulicos. Repografía de la UPCT. España.

[9] French, R.H. (1988). Hidráulica de canales abiertos. Ed. McGraw-Hill. México.

[10] Henderson, F.M. (1966). Open channel flow. Ed. The Macmillan company. New York.

[11] Hinze, J. O. (1975). Turbulence. Ed. McGra-Hill. USA.

[12] Landau, L.D. and Lifshitz, E.M. (1987). Fluid mechanics. Ed. Pergamon Press.

[13] Ranga Raju, K.G. (1988). Flow through open channels. Ed. Tata McGral-Hill. New Delhi.

[14] Sotelo Avila, G. (1977). Hidráulica general. Ed. Limusa. México.

[15] Subramanya, K. (1989). Flow in open channels. Ed. Tata McGraw-Hill. New Delhi.

[16] Vreugdenhil, C.B. (1994). Numerical methods for shallow-water flow. Ed. Kluwer Academic Publishers. The Netherlands.

9.3. Recursos en red y otros recursos

• Grupo de I+D+i en Ingeniería Hidráulica, Marítima y Medio Ambiental Hidr@m: www.upct.es/hidrom

• Red de Laboratorios de Hidráulica de España RLHE: www.rlhe.es/

• Asociación Internacional de Ingeniería Hidráulica e Investigación IAHR: http://www.iahr.net/site/index.html

9.4. Relación entre las unidades didácticas y las referencias bibliográficas

• I. Análisis de las ecuaciones fundamentales de la mecánica de fluidos: [1], [2], [4], [6], [11], [12]

• II. Ecuaciones de capa límite: [1], [4], [6], [12]

• III. Flujo en canales abiertos: [3], [5], [8], [9], [10], [13], [15]

• IV. Estructuras de control, aforo y especiales: [3], [5], [8], [9], [14]

• V. Análisis de flujo no permanente: [7], [10], [13], [15], [16]