U NIVERSIDAD A LAS P ERUANAS Escuela Profesional de Ingeniería Civil SILABO 1.0 INFORMACIÓN GENERAL 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 ASIGNATURA CÓDIGO DEL CURSO CARÁCTER DE LA SIGNATURA PRE – REQUISITO DURACIÓN CRÉDITOS CARGA HORARIA 1.8 CICLO MECÁNICA DE FLUIDOS II 08 – 312 OBLIGATORIO 08 305 – MECÁNICA DE FLUIDOS I 17 Semanas y media 04 3 Horas Teoría, y 2 Horas Práctica : SEXTO CICLO : : : : : : : 2.0 OBJETIVOS DEL CURSO. El objetivo del curso es enseñar los conceptos fundamentales para el diseño de conductos cerrados, conductos abiertos y estructuras hidráulicas. 3.0 SILABO DEL CURSO. Generalidades. Flujo en conductos cerrados. Fórmulas para pérdidas de carga por fricción. Cálculo de tuberías. Utilización nomogramas. Pérdidas de cargas locales. Tuberías en serie. Problemas de reservorios. Golpe de Ariete. Flujo en conductos abiertos. Generalidades. Principios de la energía y momentos. Cálculo del flujo crítico. Flujo uniforme, flujo gradualmente variado. Teoría y análisis. El salto hidráulico y su uso como disipador de energía. Medición de caudales. 4.0 REQUISITOS DE APROBACION. PF : Promedio Final EP : Examen Parcial EF : Examen Final PP : Promedio de Prácticas. PF = EP + EF + PP 3 PP = PC + PL 2 PC : Promedio de Prácticas de Aula Sumatoria de las tres mejores notas de o Prácticas de Aula 3 PL : Prácticas de Laboratorio sustentado Nota: Un Examen Sustitutorío reemplazará a la nota más baja entre el Examen Final y el Examen Parcial. 5.0 PROGRAMA ANALITICO SEMANA 01: Flujo en conductos cerrados. Diferencia entre descarga en conductos abiertos y cerrados. Principios fundamentales y características del flujo en tuberías. Pérdidas de carga, ecuación de Darcy, velocidad de corte. Flujo turbulento, concepto de capa límite, teoría de Prandtl, experiencias de Nikuradse. SEMANA 02: Mecánica de Fluidos II Página 1 de 3 U NIVERSIDAD A LAS P ERUANAS Escuela Profesional de Ingeniería Civil Fórmulas para pérdidas de carga: Colebrook & White, Karman - Prandtl, White, características y usos del gráfico de Moody. Conductos no circulares. Efecto de la edad en tuberías. Ecuaciones empíricas para el flujo de fluidos incomprensibles en tuberías; Hazen y Williams, Blasius limitaciones y campo de acción. SEMANA 03: Cálculo en tuberías, utilización de nomogramas. Trazado de la línea de gradiente hidráulica. Discusión de la línea de gradiente hidráulica. Caso en que la línea piezométrica corta la tubería. Presión mínima en tuberías. Inconvenientes de presiones bajas. Pérdidas de carga locales: Entrada, salida, ensanchamiento, válvulas y accesorios comerciales, etc. Problemas de flujo en tubería. Tubería equivalente. SEMANA 04: Tuberías en serie. Tuberías en paralelo. Ejemplos. Problemas de reservorios, métodos de solución. Redes. Diámetro económico. Golpe de Ariete: Explicación del fenómeno, su importancia. SEMANA 05: Flujo en conductos abiertos: Canales, generalidades. Tipo de flujo. flujo. Regímenes de flujo. Estados de SEMANA 06: Propiedades de los canales. Tipos. Geometría. Distribución de velocidades. Coeficiente de Coriolis. Distribución de presiones. SEMANA 07: Principios de la Energía y Momentum. Energía específica, tipos de flujo. Fuerza específica, salto hidráulico. Cálculo del flujo crítico. Factor de sección para flujo crítico. Secciones de control. SEMANA 08: EXAMEN PARCIAL SEMANA 09: Flujo uniforme. Fórmulas de Chezy y Manning. Coeficientes de rugosidad. Cálculo del flujo uniforme. Factor de sección para flujo uniforme. Canales de sección cerrada. Aplicaciones. SEMANA 10: Diseño de canales erosionables. Condición del lecho. Velocidad permisible. Fuerza tractiva crítica. Sección de máxima eficiencia, detalles de diseño. SEMANA 11: Flujo gradualmente variado. Teoría y análisis, perfiles de flujo característico. SEMANA 12: Métodos de cálculos de los perfiles de flujo gradualmente variado. SEMANA 13: Medición de flujo en conductos cerrados: Medidores de orificio. Medidores Venturi. Medición de flujo en conductos abiertos: Vertederos. SEMANA 14. Fórmulas para vertederos. Medidor Parshall. Otros métodos de medición. SEMANA 15: Estructuras hidráulicas en canales. Aplicaciones. SEMANA 16: Estructuras hidráulicas en canales, ejemplos aplicativos Mecánica de Fluidos II Página 2 de 3 U NIVERSIDAD A LAS P ERUANAS Escuela Profesional de Ingeniería Civil SEMANA 17: EXAMEN FINAL 6.0 BIBLIOGRAFÍA. - "Open Channels Hydraulics", VENT T. CHOW. Mc Graw Hill. - "Mecánica de Fluidos", V. L. STREETER. Mc Graw Hill. - "Hidráulica y Mecánica de Fluidos", V. L. STREETER. Mc Graw Hill. - "Open Channel Flow", HENDERSON. Mc Millan. - "Hidráulica de Canales", ROCHA FELICES. Mecánica de Fluidos II Página 3 de 3