Programa

UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA MECÁNICA

CÓDIGO:

IMC-504

ASIGNATURA:

MÁQUINAS TÉRMICAS

CR: 4

Semestre 2009 – 1. 1. OBJETIVOS Desarrollar habilidades en la aplicación de conceptos básicos de ingeniería (mecánica de fluidos, termodinámica, transferencia de calor y diseño mecánico y térmico) en las máquinas térmicas, y procesos de transformación de la energía. Proporcionar elementos técnicos para la selección apropiada de una máquina Térmica en función de un problema o necesidad específico. Afianzar el manejo de magnitudes físicas de uso común en las Máquinas Térmicas mediante la solución de problemas de índole práctico.

2. METODOLOGIA     

Discusión con el grupo de conceptos fundamentales. Aplicación a los problemas tipo de estos conceptos. Trabajo para la clase siguiente. Lecturas previas de los temas a tratar. Aprendizaje basado en la solución de problemas prácticos planteados en tareas. Aprendizaje basado en la solución de problemas prácticos y/o teóricos relacionados con energía, desarrollo y sociedad.

3. EVALUACION

Cinco (5) tareas del 10% c/u. = 50% Trabajo = 50% Total = 100% Descripción de la evaluación: Tareas: 3 tareas de motores de combustión interna alternativos (MCIA). 1 tarea de turbomáquinas. 1 ensayo corto de un artículo de investigación.

Trabajo para el semestre: Entrega de informe y exposición (socialización): 20% Entrega de informe final con prototipo (si aplica) y exposición (defensa): 30% 4. PROGRAMA Parte I: Motores de Combustión Interna Alternativos 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.

Características generales Parámetros de operación y diseño Renovación de la carga en motores 4T Pérdidas mecánicas y lubricación Pérdidas de calor y refrigeración Semejanza de motores Combustibles para automoción convencionales y alternativos Formación de la mezcla, encendido y combustión en MEP Formación de la mezcla, encendido y combustión en MEC Contaminación ambiental en MCIA

Tarea 1

Tarea 2 Tarea 3

Parte II: Turbomáquinas Térmicas 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Repaso conceptos fundamentales de la termodinámica Aspectos tecnológicos de los ciclos de vapor y gas Motores de reacción Ecuación fundamental de la turbomáquinas Escalonamiento de las turbinas Escalonamiento de los turbocompresores

Parte III: Energía, desarrollo, sociedad y medioambiente –No evaluable1. 2. 3. 4. 5.

Relación entre energía, desarrollo y sociedad. Análisis al modelo energético actual. Energía y medioambiente. Plan energético Colombiano Biocombustibles vs alimentos vs agua

Tarea 5: Ensayo de artículo científico de cualquiera de las tres partes del curso. 5. 1. 2. 3. 4. 5.

BIBLIOGRAFÍA Muñoz, M., Payri, F. Motores de combustión interna alternativos. SPUPM, 1983. Heywood, J.B. Internal combustion engine fundamentals. McGraw-Hill, N.Y., 1988. Muñoz, M., Payri, F. Turbomáquinas térmicas. SPUPM, 1978. Mataix, C. Turbomáquinas térmicas, Dossat, 3ra ed, 2000. Agudelo, J. R. Motores de combsutión interna. Universidad de Antioquia, 2000.

Paginas recomendadas en Internet: 1. www.sae.org 2. www.asme.org 3. www.sciencedirect.com

Tarea 4

4. 5. 6. 7. 8. 9.

www.scirus.com www.scielo.org www.latindex.org www.umpe.gov.co www.ecopetrol.gov.co www.colciencias.gov.co

Revistas recomendadas: 1. Applaied thermal engineering 2. Energy 3. Energy conversion and management 4. Bioresource technology 5. Biomass and bioenergy 6. Renewable energy 7. Energy policy 8. Fuel 9. Transaction of the ASME. Journal of gas turbine and power 10. Progress in energy and combustion science 11. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineering (ImechE). Part A. Journal of power and energy. 12. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineering (ImechE). Part D. Journal of automobile engineering. 13. Revista Facultad de Ingeniería. Universidad de Antioquia. 14. Revista Dyna. Universidad Nacional de Colombia sede Medellín.