El presente texto se ha elaborado con el objetivo de constituir el material base que debe permitir a los alumnos de la Universidad Nacional de Educación a Distancia abordar el estudio de la asignatura Ingeniería Térmica, que se imparte en el Máster en Ingeniería Industrial. La asignatura, de 5 créditos, es una asignatura de formación complementaria, diseñada para que los alumnos que acceden al máster procedentes del Grado en Ingeniería Eléctrica y del Grado en Ingeniería Electrónica y Automática adquieran las competencias necesarias para abordar las nuevas asignaturas de carácter térmico, fundamentalmente las asignaturas comunes del máster:
Calor y Frío Industrial y Máquinas y Motores Térmicos.
Calor y Frío Industrial y Máquinas y Motores Térmicos.
El libro se compone de dos módulos claramente diferenciados, que corresponden a la síntesis de dos asignaturas comunes al resto de los grados especialistas: Termotecnia y Máquinas Térmicas. Se pretende que cada uno de los módulos permita al alumno adquirir los conocimientos básicos que va a necesitar para afrontar nuevas asignaturas del máster. Para ello, en el proceso de síntesis se ha intentado que queden todos los conocimientos básicos de dichas asignaturas, reduciendo la profundidad con la que se estudian determinados conceptos.
El módulo I, dedicado a la transmisión de calor, está dividido a su vez en cinco capítulos.
El primer capítulo trata de forma general los tres modos que existen de transmisión de calor: conducción, convección y radiación, enunciado las leyes que gobiernan dichos fenómenos físicos. A continuación se enumeran y analizan las propiedades termofísicas más importantes de los materiales. El capítulo termina con una introducción al siguiente capítulo, mediante el desarrollo de la ecuación general de la conducción del calor.
El segundo capítulo estudia la transmisión de calor por conducción, bajo las hipótesis de conducción unidimensional y régimen estacionario. Se analizan las ecuaciones en dos geometrías muy comunes: pared plana y pared cilíndrica. Por último, se aborda el estudio de la conducción en las superficies extendidas o aletas, centrándose el análisis en el tipo de aleta más común en ingeniería, que es la aleta anular de perfil rectangular uniforme.
Contenido:
Tema 1. Introducción y conceptos básicos en transmisión de calor
Tema 2. Transmisión de calor por conducción
Tema 3. Transmisión de calor por convección
Tema 4. Transmisión de calor en los cambios de estado: condensación y ebullición
Tema 5. Cálculo y diseño de intercambiadores de calor
Tema 6. Máquinas y motores térmicos. Generalidades
Tema 7. Generalidades de los motores de combustión interna alternativos
Tema 8. Turbinas de gas
Tema 9. Instalaciones de potencia basadas en turbinas de vapor y plantas de ciclo combinado gas-vapor
Tema 10. Conceptos básicos generales sobre turbomáquinas térmicas
Anexo. Procesos en fluidos compresibles
Bibliografía
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