FENOMENOS DE TRANSPORTE - 542330
- Descripción :Curso fundamentalmente de transferencia de masa, momentum y energia.
- Resultados aprendizaje esperados :Objetivos Generales
Familiarizar al alumno en los fundamentos de la transferencia de masa, momentum y energia.
Objetivos Especificos
- Vision unificada de los procesos de transferencia de masa, momentum y energia en el medio continuo.
- Plantear y resolver problemas simples de transferencia de masa, momentum y energia en procesos metalurgicos.
- Contenidos :1. Fundamentos matematicos. Espacios vectoriales, tensores (de segundo orden) y calculo tensorial elemental
2. Introduccion a fenomenos de transporte. Hipotesis de medio continuo. Transferencia de momentum, de masa y de energia
3. Cinematica del medio continuo. Cuantificacion de la deformacion y velocidad de deformacion de un medio. Ecuacion general de conservacion. Balance de masa y ecuacion de continuidad
4. Dinamica del medio continuo. Leyes de la mecanica del medio continuo. El tensor esfuerzo. Ecuaciones constitutivas: solidos y fluidos. El fluido ideal. El fluido newtoniano: ecuaciones de Navier-Stokes. Reologia. Solido de Hooke
5. Transferencia de masa. Definiciones preliminares: concentracion y fracciones masicas y molares. Velocidades medias y velocidad de difusion. Flujos masicos. Ley de Fick. Ecuacion de difusion convectiva
6. Transferencia de energia. Definiciones preliminares. Ecuacion de conservacion de la energia. Transferencia de energia por conduccion, conveccion y radiacion. Ley de Fourier. Primera ley de la Termomecanica del medio continuo: Ecuacion de conservacion de la energia. Segunda ley de la Termomecanica del medio continuo: desigualdad de la entropia
7. Analogia de las ecuaciones constitutivas para la transferencia de momentum, masa y energia. Transporte difusivo de una propiedad en contra del gradiente de concentracion. Condiciones de contorno para las ecuaciones de conservacion de momentum, masa y energia
8. Aplicacion a problemas practicos. Transferencia de momentum: flujo en una ca?eria circular o flujo de Hagen-Poiseuille. Transferencia de masa: flujo difusivo a traves de una capa limite. Transferencia de energia: reactor tubular con reaccion quimica y generacion de calor. Traccion de una barra cilindrica. Problemas de estabilidad de estructuras solidas. Programas generales disponibles para la Simulacion de Procesos con transferencia simultanea de momentum, masa y energia: CFX y Fluent. Otros ejemplos miscelaneos
- Metodología :Clases expositivas con tareas para la casa y test de practica de ejercicios.
- Evaluación :3 certamenes que corresponde al 80%, test, tareas que corresponden a un 20%. Evaluacion de recuperacion (opcional), que reemplaza la nota mas baja obtenida.
- Facultad :INGENIERIA
- Departamento :INGENIERIA METALURGICA
- Creditos :4
- Cupos :70
- Campus :CONCEPCION