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UANL - FIME Laboratorio de Flujo Compresible 1
IT-8-ACM-02-R03
Revisión: 3 VIGENTE A PARTIR DEL: 13 de Enero del 2017
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA
PROGRAMA ANALÍTICO FIME
Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Flujo Compresible Frecuencia semanal: 1 hr. Horas presenciales: 1 hr. Horas de trabajo extra-aula: 0 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional ( X ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 1 Fecha de elaboración: 20/07/16 Fecha de la última actualización: 01/11/16 Responsables del diseño: MC. Sostenes Rodríguez Jiménez Presentación:
Esta unidad de aprendizaje se divide en cuatro unidades, en la primera unidad el estudiante estudiará la resistencia de los materiales rígidos a través de fluidos en término de la viscosidad, modelando un tubo laminar. En la segunda unidad el estudiante analizará la convergencia de resultados obtenidos en el tubo laminar a diferentes tipos de fluidos (gas o líquido). En la tercera unidad el estudiante analizará el comportamiento de un perfil alar dentro de un área restringida de análisis, siendo éste comportamiento ideal de un perfil alar dentro de un túnel de viento. Para la última unidad el estudiante realizará comparaciones dentro de los regímenes de la materia en sí de los fluidos (compresible o incompresible), estas comparaciones se verán reflejadas en tabulaciones de Mach vs Posición, Velocidad de flujo vs Posición, Presión vs Posición, etc.
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Propósito:
Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad permitir a los estudiantes fundamentar la compresión del análisis de los objetos rígidos a
través de los fluidos, a su vez este les da la metodología necesaria para desarrollar modelos matemáticos dentro de una plataforma de análisis ideal para objetivos meramente reales.
Generando profesionistas competentes; capaces de una actuación proactiva en el que el desempeño integre los conocimientos,
habilidades y aptitudes relacionadas con los sistemas de transmisión flexible.
Competencias del perfil de egreso: a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje:
Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales: Competencias instrumentales:
• Aplica estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones
oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional. • Utiliza los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su
profesión y la generación de conocimientos. Competencias personales y de interacción social
• Practica los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeta la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.
Competencias integradoras
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• Construye propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de la realidad para contribuir a superar los retos del ambiente global interdependiente.
b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:
Analizar los tipos de fluidos que rigen el análisis de objetos a través de ellos mismos. Incluso el manejo ideal de plataformas de análisis de dichos objetos, modelando con ciertas especificaciones y restricciones objetos que sean de productividad en el área de la industria.
Representación gráfica
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Competencia de la Unidad de
Aprendizaje
Instrumentales
Interacción Social
Integradoras
Aplica estrategias de aprendizaje autónomo
Utiliza métodos y técnicas de investigación tradicionales
Plataforma de análisis “Ansys-Fluent”
Tubos laminares, Perfiles alares.
Practica valores promovidos por la UANL.
Soluciona problemas ingenieriles en área específicas de la industria aeroespacial.
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Unidad temática 1: Análisis de tubos laminares a través de flujos compresibles Competencias particulares: Identificar los tipos de flujos existentes para analizar cuerpos rígidos mediante la clasificación de los mismos, para solucionar una situación en particular.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Identificar los tipos de flujos existentes para analizar cuerpos rígidos mediante la clasificación de los mismos, para solucionar una situación en particular.
Manual de Laboratorio. Reportes de elaboración de práctica.
Manual de Laboratorio Ø Seguir
indicaciones del manual.
Reporte
Ø Introducción Ø Información Ø Tiempo de
entrega Ø Análisis de
datos. Ø Conclusiones
Establecer los conceptos importantes mediante manual de laboratorio y compresión del manejo de los fluidos. Elaborar un reporte de la práctica realizada y hacer un espacio de discusión de resultados antes de una conclusión congruente con los resultados.
Conceptos: Ø Fluidos (Compresibles
e Incompresibles) Ø Manejo de variables
(Mach, velocidad, presión, posición, etc.)
Portada Titulo Introducción Desarrollo Resultados Conclusión Bibliografía
Pintarrón Marcadores Pantalla proyector Computadora
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Unidad temática 2: Convergencia de resultados a diferentes fluidos Competencias particulares: Definir la metodología para el análisis de resultados mediante los tipos de fluidos establecidos para garantizar la buena compresión de ellos actuando sobre los cuerpos rígidos.
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Definir la metodología para el análisis de resultados mediante los tipos de fluidos establecidos para garantizar la buena compresión de ellos actuando sobre los cuerpos rígidos.
Tabulaciones de comparación.
Concretar los resultados en un diagrama comparativo.
Ø Tabulaciones y
discusión de resultados.
Resolución de tabulaciones comparativas mediante el desarrollo explicado en la práctica.
*Fluidos compresibles (aire, agua). *Fluidos Incompresibles (gases).
Pintarrón Marcadores Pantalla ó proyector Computadora
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Unidad temática 3: Análisis de perfil alar Competencias particulares: Definir la metodología para el análisis de los perfiles alares mediante los tipos de flujos representados en la práctica anterior para garantizar el desempeño de los perfiles alares a través de fluidos.
Elementos de Competencia
Evidencias de
aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos
Definir la metodología para el análisis de los perfiles alares mediante los tipos de flujos representados en la práctica anterior para garantizar el desempeño de los perfiles alares a través de fluidos.
Manual de Laboratorio.
Análisis del perfil alar Ø Comparaciones de
sus diferentes coeficientes (Cl, Cd, Cm).
Resolución del perfil alar dentro de la plataforma “Ansys-Fluent”.
Perfiles alares, cálculo de coeficientes aerodinámicos y comparaciones con ángulos de ataque a diferentes perturbaciones de flujo.
Pintarrón Marcadores Pantalla o proyector Computadora
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Unidad temática 4: Convergencia de flujos Competencias particulares: Definir la metodología para el análisis de convergencia de flujos mediante la compresión de diferentes objetos rígidos para garantizar un buen modelado de diferentes perfiles (15%, 25%, 30%, 50%).
Elementos de Competencia
Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de
aprendizaje Contenidos Recursos
Definir la metodología para el análisis de convergencia de flujos mediante la compresión de diferentes objetos rígidos para garantizar un buen modelado de diferentes perfiles (15%, 25%, 30%, 50%).
Resolución de las tabulaciones
Concretar los resultados en un diagrama comparativo.
Ø Tabulaciones y discusión de resultados.
Efectos de compresibilidad a velocidad altas, incluyendo la velocidad de sonido.
Comparaciones de velocidad vs presiones.
Pintarrón Marcadores Pantalla o proyector Computadora
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Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Primera unidad 20% Segunda unidad 20% Tercera unidad 20% Cuarta unidad 20% Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 20 %
Portafolio de actividades. El estudiante realizará un compendio de las prácticas y se evaluará el ejercicio de compresión dentro de las cuatro prácticas.
Fuentes de apoyo y consulta:
& Libro: Compressible Flow Nuzzle Autor: Benjamin J Mullen
Editorial: Cornell University
& Libro: Turbulance Modeling Resource
Autor: Christopher Rumsey Editorial: Langley Research Center
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o Tema: Laminar, Transitional or Turbulent flow. The engineering tool. Liga: http://www.engineeringtoolbox.com/laminar-transitional-turbulent-flow-d_577.html
Fecha última revisión: 20/08/16 Perfil del docente: El profesor deberá tener Licenciatura y/o Posgrado en Ingeniería Mecánica o con carrera técnica en mantenimiento, siendo honesto, responsable, con una ética profesional comprobable. Ficha bibliográfica del profesor:
JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO M.C. Daniel Librado Martínez Vázquez M.I. Brenda Elizabeth Arreola Flores
COORDINACIÓN GENERAL SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA ACADEMICA DE AERONÁUTICA Dr. Arnulfo Treviño Cubero Dr. Ulises Matías García Pérez
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CONTROL DE CAMBIOS Página Decía Dice Motivo del Cambio Fecha