Mª José Muñoz Cueto
Ricardo Martín Minchero
Ana Blandino Garrido

El objetivo fundamental de la asignatura es la de proporcionar un conocimiento
básico sobre los fundamentos y mecanismos del flujo de fluidos y la transmisión
de calor que permita al alumno abordar el diseño básico de operaciones y
equipos cuyo funcionamiento se encuentra basado o controlado por el flujo de
fluidos y la transmisión de calor. Podemos expresar este objetivo fundamental
de forma desglosada en los siguientes objetivos esenciales
•  Identificar y saber explicar las operaciones unitarias de transporte de
fluidos y transmisión de calor en la Industria y en otros ámbitos.
•  Expresar y saber aplicar las leyes fundamentales que rigen los
fenómenos de transporte de cantidad de movimiento y de transmisión de calor.
•  Calcular las caídas de presión en tuberías y accesorios, tanto para
fluidos compresibles como no compresibles. Saber especificar bombas,
compresores y agitadores para un sistema dado. Analizar lechos fijos y
fluidizados. Saber resolver problemas de operaciones de separación basadas en
la transferencia de cantidad de movimiento (filtración, separaciones
hidráulicas y neumáticas, sedimentación, centrifugación, etc.)
•  Expresar y saber distinguir los distintos mecanismos de transmisión de
calor.
•  Aplicar los conocimientos adquiridos sobre los distintos mecanismos
para resolver problemas simples de transmisión de calor.
•  Realizar el análisis térmico de intercambiadores de calor y
evaporadores.

1. Flujo de fluidos incompresibles. Ecuación de Bernoulli: aplicaciones.
Correcciones de la ecuación de Bernoulli. Factores de fricción. Cálculo de
pérdidas de carga. Cálculo de tuberías y redes de tuberías. Descarga de
depósitos.
2. Flujo de fluidos compresibles. Ecuaciones básicas. Ecuación general del
flujo. Flujo isotérmico de un gas ideal. Flujo adiabático de un gas ideal.
Razón crítica de presiones. Boquillas convergentes y divergentes.
3. Equipos para el transporte de fluidos. Conducciones y accesorios. Válvulas.
Impulsión de líquidos: bombas. Cavitación y altura neta de succión positiva.
Impulsión de gases: ventiladores, soplantes y compresores.
4. Medidas de caudales. Introducción. Determinación de la velocidad local:
tubo de Pitot y anemómetros. Determinación de la velocidad media: diafragma,
boquillas y venturímetros. Aparatos de área de paso variable: rotámetros.
Otros medidores de caudal.
5. Flujo de fluidos a través de lechos porosos. Porosidad. Pérdida de presión.
Ecuaciones de Karman-Kozeny y Burke-Plummer. Ecuación de Ergun.
6. Filtración. Fundamentos de la filtración. Pérdidas de carga en la torta y
en el medio filtrante. Ecuaciones de velocidad de filtración. Resistencia
específica de la torta. Filtración a presión constante. Filtración a velocidad
constante. Tipos de filtro.
7. Fluidización. Mecanismo de la fluidización. Fluidización discontinua.
Porosidad mínima. Pérdida de presión a través de un lecho fluidizado.
Velocidad mínima de fluidización. Aplicaciones de la fluidización discontinua.
Aplicaciones de la fluidización continua: transporte neumático.
8. Movimiento de partículas en el seno de fluidos. Teoría del movimiento de
partículas en el seno de fluidos. Velocidad límite. Coeficientes de
rozamiento: ecuaciones para partículas esféricas.
9. Separación hidráulica. Clasificación hidráulica. Concentración hidráulica.
Partículas isodrómicas. Equipos para la separación hidráulica.
10. Sedimentación. Teoría de la sedimentación. Sedimentación ideal. Tanque de
sedimentación ideal. Sedimentación: suspensión de partículas finas, suspensión
de partículas gruesas. Espesadores.
11. Centrifugación. Fundamentos de la centrifugación. Equipos para la
centrifugación: centrífugas y ciclones.
12. Flotación. Fundamentos de la flotación. Fundamento del mojado de sólidos.
Agentes de flotación. Células de flotación.
13. Agitación y mezcla. Tanque de agitación. Agitación de fluidos newtonianos
y no newtonianos. Consumo de potencia. Estudio mediante análisis dimensional.
Correlaciones.
14. Conducción de calor en sólidos. Conducción de calor en estado
estacionario: monodimensional, en aletas, multidireccional. Conducción de
calor en estado no estacionario.
15. Transmisión de calor por convección. Conceptos generales. Análisis
dimensional. Capa límite. Convección forzada en flujo externo e interno. Flujo
turbulento. Analogías entre las transferencias de calor y de momento.
Expresiones empíricas. Convección natural: solución aproximada de la
convección natural laminar desde una placa vertical. Convección natural y
forzada combinadas.
16. Transmisión de calor con cambio de fase. Parámetros adimensionales en la
ebullición y la condensación. Modos de ebullición. Ebullición de alberca.
Ebullición por convección forzada. Condensación: mecanismos físicos.
Condensación de película laminar sobre placa vertical. Condensación de
película turbulenta. Condensación de gotas.
17. Radiación. Procesos y propiedades: intensidad de radiación, radiación de
un cuerpo negro, emisión superficial absorción, reflexión y transmisión
superficiales, ley de Kirchhoff, superficie gris, radiación ambiental.
Intercambio de radiación entre superficies: factor de forma, intercambio de
radiación de cuerpo negro, intercambio de radiación entre superficies grises,
difusas, en un recinto, transferencia de calor multimodal, efectos adicionales.
18. Equipos para la transmisión de calor. Clasificación de los equipos de
intercambio de calor en función de la distribución de flujo. Clasificación de
los equipos de intercambio de calor en función de la aplicación.
19. Evaporadores. Tipos de evaporadores. Capacidad de evaporación.
Funcionamiento de los evaporadores. Cálculo de simple y múltiples efectos.
20.Intercambiadores de calor. Tipos de intercambiadores de calor. Balance de
energía y coeficiente global de transferencia de calor. Intercambiadores de
calor de flujo estacionario de una sola corriente. Intercambaidores de calor
de flujo estacionario de dos corrientes. Consideraciones sobre el diseño de
cambiadores de calor.

- Es norma de los profesores que imparten la asignatura que, al comienzo del
curso, se propongan trabajos en equipo con motivo de la celebración de la
Semana de las Ciencias y del patrón de las mismas, San Alberto Magno. Los
pósters elaborados por los alumnos de primera matrícula son expuestos
públicamente y evaluados por una comisión del Centro, entregándose un diploma
de reconocimiento a los mejores trabajos.
- Actividades de discusión y debate de los temas tratados en clase.
- Realización de trabajos o ejercicios en grupo.
- Actividades que impliquen el uso de bibliografía convencional.
- Actividades que impliquen el uso de nuevas tecnologías y de los recursos de
la Biblioteca Electrónica de la UCA.
- Tests periódicos u otro tipo de pruebas periódicas en clases y en el campus
virtual.
- Talleres de resolución de ejercicios en clase, individualmente o en grupos.
- Ejercicios para realizar en casa y entregar a los profesores.

La inclusión de esta asignatura en la experiencia piloto de adaptación al EEES
supone que la participación del alumno en el contexto del aula, así como su
trabajo fuera de ella, sean fundamental.
La metodología empleada irá encaminada a conseguir dichos objetivos.
Se hará uso de la herramienta del Campus Virtual, como medio de comunicación
permanente con los alumnos y como soporte para la colocación de información y
realización de pruebas.
En las clases teóricas los profesores emplearán, fundamentalmente, la
exposición desarrollando con orden, claridad y rigor los principios básicos de
la asignatura e indicando la estructura y el alcance de los distintos temas.
Estas clases tendrán un carácter esencialmente formativo, haciendo mayor
hincapié en los principios y conceptos, tratando de estimular la capacidad
lógica del alumno y procurando no distraerle con datos de importancia
secundaria.
La metodología de las clases prácticas, sin embargo, se apartará de
la “lección magistral” y tratará de acometer aspectos relacionados con las
técnicas de resolución de problemas, la discusión en grupo, etc. Resulta
especialmente importante que durante estas clases los profesores, en lugar de
exponer directamente la resolución de los problemas o ejercicios propuestos, se
conviertan en un elemento de conducción, coordinación y calibración de la
actividad desarrollada por los alumnos.
Dado que la asignatura supone una gran cantidad de conceptos y un programa muy
extenso, los alumnos suelen plantear muchas dudas comunes. Por ello,
consideramos necesario la realización de sesiones de tutorías especializadas
periódicas en la que los estudiantes puedan expresar las difucultades que se
les plantean.
Las actividades realizadas o propuestas como trabajo personal del alumno, se
controlarán y evaluarán de forma continua, valorando especialmente el trabajo
diario del alumno.

Nº de Horas (indicar total): 220,6

• Clases Teóricas: 49,0  
• Clases Prácticas: 35,0  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas: 17  
  • Individules:  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado:  
  • Sin presencia del profesorado: 21  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 49,9  
  • Preparación de Trabajo Personal: 37,7  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 11  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Criterios de evaluación para los estudiantes que participan en la
Experiencia Piloto (alumnos de primera matrícula y repetidores que lo
manifiesten):
Para acogerse a esta iniciativa es obligatoria la asistencia a clases teóricas
y prácticas (al menos, al 75% de las mismas), así como realizar todas las
actividades propuestas por los profesores.

La nota final de la asignatura se compondrá de:
- Examen final: entre el 60-50%.
- Actividades continuadas propuestas por los profesores: test, ejercicios,
trabajos, entregables, etc.: entre el 40-50%.

Aquellos alumnos que no hayan superado el aprobado en las actividades
realizadas a lo largo del curso, deberán examinarse de las mismas en el examen
final.

Se realizará un examen parcial en el mes de febrero, eliminatorio, de la parte
correspondiente a Flujo de Fluidos.

Será necesario obtener una nota media mínima de 5 en cada una de las partes de
la asignatura (FF y TC) para considerarlas aprobadas.

Se guardan fracciones (FF o TC) para septiembre. Para el curso siguiente NO se
guardan fracciones.

Los alumnos repetidores podrán elegir acogerse o no a la Experiencia Piloto.
Para acogerse deberán manifestarlo en los primeros 15 días del curso, mediante
documento de compromiso que se facilitará. No podrán hacer uso de esta
normativa los alumnos repetidores que, habiendo manifestado al comienzo del
curso su intención por participar en la Experiencia Piloto, se desvinculen de
la misma durante el curso. En este caso, deberán examinarse de la asignatura
completa en los exámenes parcial y final.

- "Operaciones Unitarias en Ingeniería Química", McCabe, W.L.; Smith, J.C.;
Harriot, P. Ed.McGraw-Hill.
- “Mecánica de Fluidos. Fundamento y Aplicaciones”. Yunus A. Çengel; John M.
Cimbala. Ed. McGraw-Hill Interamericana.
- “Transferencia de Calor”. Yunus A. Çengel. McGraw-Hill Interamericana.
- "Flujo de Fluidos e Intercambio de Calor", Levenspield, O. Ed. Reverté.
- "Problemas de Ingeniería Química", Ocón, J.; Tojo, G. volumen I y II. Ed.
Aguilar.
- "Mecánica de Fluidos con aplicaciones en Ingeniería". Frandinin, J.B. y col.
Ed. McGraw-Hill.
- "Transferencia de calor". Holman,J.P. Editorial McGraw-Hill.
- "Transferencia de calor aplicada a la Ingeniería". Welty, J.R. Limusa, Grupo
Noriega Editores.
- "Fundamentos de Transferencia de Calor". Incropera, F.P. y DeWitt, D.P. Ed.
Prentice Hall
- "Transferencia de Calor". Mills, A.F. Ed. McGraw-Hill.
- " Manual del Ingeniero Químico". Perry y Chilton. De. McGraw-Hill.