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• Abel Bullon Chuquipul

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UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE CIENCIAS FÍSICAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA MECÁNICA DE FLUIDOS SÍLABO I. GENERALIDADES 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10

Asignatura Código Año Semestre académico Créditos Cursos Prerrequisitos Tipo de asignatura Semestre/Año de Estudios Plan de estudios Profesor

FLUJO TURBULENTO 132F04 202019 VII 4 132E03, 132E05 OBLIGATORIO VI/TERCERO

1996 REUTER ARTURO ALIAGA DIAZ

II SUMILLA La asignatura de Flujo Turbulento es u curso obligatorio, corresponde al VI ciclo de la formación profesional de Ingeniería Mecánica de Fluidos, curso teórico practico, tiene como objetivo general, describir y explicar los fenómenos relacionados con la Mecánica de Fluidos y dentro de los tipos de flujo a los correspondientes a Flujo Turbulento incompresible, base para el desarrollo de los cursos d la especialidad. Trata los temas, conceptos fundamentales acerca del flujo de fluidos, centrándose en el flujo turbulento incompresible, características de la turbulencia, ecuación de Reynolds, teoría estadística de la turbulencia, todo orientado a flujo en canales y tuberías.

III COMPETENCIAS DEL CURSO Analizar las leyes fundamentales de la Mecánica de Fluidos, correspondientes a Flujo Turbulento Incompresible, proporcionando la base para el desarrollo de los cursos de la especialidad y aplicar a situaciones problemáticas especificas con rigurosidad.

IV CONTENIDO DEL CURSO UNIDAD 1: CONCEPTOS BASICOS Campo de velocidades, esfuerzo de corte, viscosidad dinámica, ley de la viscosidad de Newton,. Ecuaciones de continuidad, de cantidad de movimiento de energía, de Bernoulli UNIDAD 2: CARACTERIZACIN DE FLUJOS Y FLUJO TURBULENTO INCOMPRESIBLE

Flujo lamina y turbulento, definiciones y estadística de turbulencia,, ecuaciones de movimiento para flujo turbulento incompresible, concepto de viscosidad de remolino de Boussinesq, , teoría de longitud de mescla de Prondtl, teoría de similitud de Von Karman, distribución de velocidades para flujo turbulento incompresible. . Unidad 3. FLUJO TURBULENTO INCOMPRESIBLE EN CONDUCTO TUBERIAS Flujo de entrada, distribución de velocidades, conductos hidráulicamente lisos, conducto hidráulicamente rugoso, ecuación de energía, ecuación de Darcy-Weisbach, diagrama de Nikuradse y de Moody.- Tuberías en serie y en paralelo.- Problema de los tres reservorios.- Lina de impulsión. Unidad 4FLUJO TURBULENTO INCOMPRESIBLE EN CONDUCTO CANAL Ecuación de Manning, ecuación de Chezy, introducción a diseño de canales.

V EVALUACIÓN Se realizarán 2 evaluaciones teóricas y 2 pruebas de práctica Promedio Final. - Se obtendrá en base al siguiente criterio : media simple de 1ra , 2da evaluación y el promedio de las pruebas prácticas

Promedio Final = (EP+EF+PP) /3 EP: Examen Parcial EF: Examen Final PP: Promedio de Practicas

VI BIBLIOGRAFIA FOX, ROBERT Y McDONALD, ALAN 1995, Introducción a la Mecánica de Fluidos McGraw-Hill Interamericana de México S.A. 916 pp. GERHART, P., GROSS, R Y HOCHSTEIN, J. 1995. Fundamentos de la mecánica de Fluidos. Segunda edición Addison-weley Iberoamericana. USA- 1091 pp. HABERMAN W. Y JOHN J.. Introducción a la Mecánica de Fluidos Editorial Pretice/Hall Internacional 448 pp. HINZE, J. O. 1975 Turbulence. McGraw-Hill Book Co 790 pp HUGHES, WILLIAM Y BRIGHTON J. 1970. Dinámica de los Fluidos. McGraw-Hill de México 259 pp. LEUSIEUR, MSRCEL 1990 Trbulence in Fluids Second Edition. Kluwer Academic Publishers. London PAO RICHAD 1967. FLUID DYNAMICS. . CHARLES E. MERRIL BOOKS Inc. Columbus, Ohio, 497pp. SHAMES, I-1995- Mecánica de Fluidos, Tercera edición McGraw-Hill Interamericana S.A. Santa Fe Bogotá, Colombia, 825 pp. WALFGANG RODI. 1993. Turbulence Models and their Application in Hydraulics Third Edition

A.A. Balkema Publishers Rotterdam, 104 pp.

ANEXO

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES SEMANALES

Semana

Tema

1

Concept0s básicos en flujo de fluidos incomprensible.: Campos de velocidades, esfuerzo de corte, viscosidad dinámica, ley de la viscosidad de Newton.

2

Ecuaciones fundamentales en flujo de fluidos: Ecuaciónes de continuidad, de anidad de movimiento, de energía, de Bernoulli.

3

Caracterización de flujos de flujo turbulento incompresible: definiciones de flujo laminar, de estadística de turbulencia, turbulencia de pared, flujo completamente desarrollado, turbulencia libre.

4

Ecuaciones diferenciales de continuidad y cantidad de movimiento, Ecuaciones de Navier-Stokes para flujo turbulento.

5

Ecuaciones para flujo turbulento, teorías semi empírica para flujo turbulento

6

Concepto de velocidad de remolino de Boussinesq, teoría de longitud de mezcla de Prandtl, distribución de velocidades para flujo turbulento.

7

Flujo turbulento en conducto tubería, distribución y perfil de velocidades para fluj turbulento, con referencia al tipo de conducto.

8

1ra Evaluación, 1ra Practica calificada

9

Perdida de carga por fricción y locales en conducto tubería

10

Practica dirigida.

11

Sistemas de tuberías en serie, en paralelo .

12

Diseño de una línea de conducción, línea de impulsión.

13

Practica dirigida.

14

Redes de tuberías , método de Hardy-Cros.

15

Flujo turbulento incompresible en conducto canal, diseño.

16

2da Evaluación, 2da Práctica calificada