Problemas De Hidráulica Aplicada

ISA 374 HIDRAULICA APLICADA 2010-1

Profesor: Julio E. Cañón Barriga
Horario: Miércoles y Viernes de 8 a 10 am
Salón: 21-326
Horario de Atención: Lunes, Miércoles y Viernes de 10 a 12 am
o con cita previa al correo jecanon@udea.edu.co

Introducción
Este curso se orienta a la aplicación de los principios de la mecánica de fluidos en el diseño de sistemas de bombeo y canales, los cualesson fundamentales para ejecutar obras de infraestructura hidráulica como acueductos y alcantarillados, plantas de potabilización y tratamiento de aguas residuales, distritos de riego y estructuras hidráulicas para el control de inundaciones, aprovechamiento hidroeléctrico y conservación de ríos, entre muchas otras.

Contenido del curso

El contenido del curso se divide en tres temas:

1)Análisis Dimensional y modelamiento:
* Números adimensionales
* Teorema Pi de Buckinham
* Grupos adimensionales en mecánica de fluidos
* Correlación de términos Pi
* Modelos en mecánica de fluidos
* Leyes de semejanza en Bombas.

2) Sistemas de Bombeo
* Tipo de bombas
* Principales usos de las bombas
* Sistemas de bombeo
* Potencia del sistema de bombeo
*Eficiencia de la bomba
* Curvas características de las bombas
* Información necesaria para adquirir una bomba
* Bombas en serie y paralelo
* Instalación de Bombas
* Cavitación
* Instalaciones no operadas continuamente
* Potencia de una bomba
* NSPH necesario – NSPH disponible
* Altura máxima de succión

3) Canales Abiertos
* Características de los canalesabiertos
* Tipos de flujo en canales abiertos
* Ecuaciones de conservación de la masa y el momentum
* Energía y fuerza específica (resalto hidráulico)
* Flujo Crítico
* Flujo uniforme
* Flujo gradual y rápidamente variado
* Medición de caudales en canaletas y vertederos
* Principio de diseño de canales abiertos
* Introducción a la hidráulica fluvial

Metodologíade enseñanza
Además de la presentación magistral de los temas, los estudiantes desarrollarán proyectos de diseño y trabajos en grupos y/o individuales cuyos alcances permitan afianzar conceptos y despertar el interés en el diseño ingenieril de las obras de bombeo y conducción en canales. El aprendizaje basado en problemas es la estrategia que la Escuela de Ambiental está considerando en loscursos de sus programas y se implementará en este curso en la medida de lo posible. También para reforzar el uso del inglés técnico como estrategia de internacionalización de la enseñanza se incluirá una sección de resumen (participatoria) de diez minutos en inglés al comienzo de cada clase.

Evaluación del curso
Tres parciales de 20% cada uno
Examen final de 20%.
Talleres y trabajos en clase20%.

Bibliografía recomendada
Análisis Dimensional y modelamiento:
Munson, Young y Okiishi: Fundamentos de Mecánica de Fluidos. Limusa-Wiley. México.
Duarte, C.A. : Hidráulica General. Universidad Nacional de Colombia
Nalluri & Featherstone. Civil Engineering Hydraulics. Blackwell Science

Sistemas de Bombeo:
Munson, Young y Okiishi: Fundamentos de Mecánica de Fluidos. Limusa-Wiley.México
Robert L. Mott: Mecánica de Fluidos Aplicada. Prentice-Hall
Duarte, C. A.: Hidráulica General. Universidad Nacional de Colombia

Canales:
Chaundry, M.H.: Open-Channel Flow. Prentice Hall

Ven Te Chow: Hidráulica de Canales Abiertos. McGraw Hill

French, R.H.: Hidráulica de Canales Abiertos. McGraw Hill

Duarte, C.A.: Introducción a la Hidráulica de Canales. Universidad Nacional deColombia

Naudasher, E. Hidráulica de Canales. Limusa

Nalluri & Featherstone. Civil Engineering Hydraulics. Blackwell Science

Marbella Ramiro. Manual de prácticas de Laboratorio. Universidad Nacional de Colombia Sede Medellín.

Guevara M. E. Flujo libre. Universidad del Cauca. 2003.

Suárez J. Control de la erosión en zonas Tropicales. Universidad Industrial de Santander. 2001....