Este libro recoge los contenidos teóricos que se imparten en la asignatura Máquinas e Instalaciones de Fluidos de los grados en Ingeniería de Tecnologías Industriales y en Ingeniería Mecánica que se imparten en la Escuela de Ingeniería y Arquitectura (EINA) de la Universidad de Zaragoza. Se incluyen también algunos aspectos no tratados en la actual asignatura con la intención de que el texto sirva como una primera aproximación para el tratamiento de las máquinas y de las instalaciones de fluidos.
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- Tabla de contenidos
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- Prefacio
- 1. Concepto y clasificación de las máquinas de fluidos
- 1.1. Desarrollo histórico
- 1.2. Intercambio de energía
- 1.3. Clasificación
- 1.4. Máquinas volumétricas
- 2. Algunos conceptos básicos de Mecánica de Fluidos. Aplicación a turbina Pelton
- 2.1. Volumen fluido y volumen de control
- 2.2. Herramientas de cálculo integral y diferencial
- 2.3. Leyes físicas
- 2.4. Un ejemplo práctico: la turbina Pelton
- 3. Análisis dimensional en tuberías y turbomáquinas
- 3.1. Revisión de conceptos
- 3.2. Aplicación del análisis dimensional al flujo en tuberías
- 3.3. Aplicación del análisis dimensional a turbomáquinas hidráulicas
- 4. Instalaciones de bombeo y ventilación
- 4.1. Funcionamiento de línea de bombeo o ventilación
- 4.2. Conceptos básicos de cálculo de redes
- 4.2.1. Nociones sobre bombas
- 4.2.2. Arranque de las bombas
- 4.3. Bombas en paralelo y en serie
- 4.3.1. Bombas en paralelo
- 4.3.2. Bombas en serie
- 4.4. Instalaciones con nodo común
- 4.5. Resolución de redes malladas
- Anexo I: Diagrama de Moody
- Anexo II: Hoja de catálogocon curvas características de una bomba.
- 5. Regulación de caudal en instalaciones de bombeo y ventilación
- 5.1. El problema de la regulación de caudal
- 5.2. Regulación por modificaciónde la curva de instalación HI(Q)
- 5.3. Regulación por modificación de HB(Q)
- 6. Transitorios en instalaciones. Golpe de ariete
- 6.1. Establecimiento del flujo
- 6.2. Fórmulas de Joukowsky
- 6.3. Descripción del golpe de ariete
- 6.4. Elementos amortiguadores
- 7. Geometría y cinemática de turbomáquinas hidráulicas
- 7.1. Aspectos geométricos
- 7.2. Definiciones cinemáticas, triángulo de velocidades
- 8. Potencias y rendimientos
- 8.1. Aplicación de la ecuación de la energía total al rodete
- 8.2. Aplicación de la ecuación de la energía mecánica al rodete
- 8.3. Pérdidas hidráulicas
- 8.4. Potencias
- 8.5. Rendimientos
- 9. Teoría fundamental de turbomáquinas hidráulicas
- 9.1. Introducción
- 9.2. Ecuación del momento cinético: teorema de Euler
- 9.3. Características del teorema de Euler
- 9.4. Teorema de Euler en sistemas rotantes
- 9.5. Teoría 1D de turbomáquinas
- 9.6. Grado de reacción
- 9.7. Difusores
- 10. Aerodinámica aplicada a máquinas de fluidos
- 10.1. Disco actuador
- 10.2. Fuerzas de sustentación y resistencia
- 10.3. Teoría del elemento de pala
- 11. Teoría de semejanza en turbomáquinas y parámetros específicos
- 11.1. Relación de escalas. Modelización
- 11.2. Semejanza para obtener curvas características de funcionamiento
- 11.3. Parámetros específicos
- 11.4. Relación de los parámetros específicos con la geometría
- 12. Cavitación
- 12.1. Fenómeno de cavitación en turbomáquinas hidráulicas
- 12.2. Determinación del inicio de cavitación
- 12.3. Efectos de la cavitación
- 12.4. Semejanza en cavitación
- 12.5. Ensayos de cavitación
- 12.6. Números específicos de cavitación
- 12.7. La cavitación en el problema de regulación de caudal
- Bibliografía
- Índice
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