UANL - FIME Laboratorio de Combustión 1

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Revisión: 3 VIGENTE A PARTIR DEL: 13 de Enero del 2017

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

PROGRAMA ANALÍTICO FIME

Nombre de la unidad de aprendizaje: Laboratorio de Combustión Frecuencia semanal: 1 hrs. Horas presenciales: 14 hrs. Horas de trabajo extra-aula: 0 hrs. Modalidad: Presencial Período académico: Semestral Unidad de aprendizaje: ( X ) obligatoria ( ) optativa Área curricular, según el nivel educativo: Licenciatura ( ) Formación básica profesional ( X ) Formación profesional ( ) Formación general Universitaria ( ) Libre elección Créditos UANL: 1 Fecha de elaboración: 20/07/2016 Fecha de la última actualización: 01/11/2016 Responsables del diseño: M.C. Sóstenes Rodríguez Jiménez

Presentación:

Esta unidad de aprendizaje se divide en cuatro unidades, en la primera unidad el estudiante estudiará la función de la cámara de combustión en motores de gas. En la segunda unidad el estudiante analizará la conservación de la energía, a través de las leyes de la termodinámica. En la tercera unidad el estudiante se verá envuelto en la comprensión de la combustión interna. Para la y última práctica el estudiante hará una simulación de la cámara de combustión desde una plataforma que forma parte de la formación profesional del estudiante.

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Propósito: Esta unidad de aprendizaje tiene como finalidad permitir a los estudiantes fundamentar la compresión del análisis de la cámara de

combustión y su funcionalidad, a su vez este les da la metodología necesaria para desarrollar modelos matemáticos dentro de una plataforma de análisis ideal para objetivos meramente reales.

Generando profesionistas competentes; capaces de una actuación proactiva en el que el desempeño integre los conocimientos, habilidades y aptitudes relacionadas con los sistemas de transmisión flexible.

Competencias del perfil de egreso:

a. Competencias de la Formación General Universitaria a las que contribuye esta unidad de aprendizaje: Esta unidad de aprendizaje contribuye al desarrollo de las siguientes competencias generales:

Competencias instrumentales:

• Aplicar estrategias de aprendizaje autónomo en los diferentes niveles y campos del conocimiento que le permitan la toma de decisiones

oportunas y pertinentes en los ámbitos personal, académico y profesional. • Utilizar los métodos y técnicas de investigación tradicionales y de vanguardia para el desarrollo de su trabajo académico, el ejercicio de su

profesión y la generación de conocimientos. Competencias personales y de interacción social

• Practicar los valores promovidos por la UANL: verdad, equidad, honestidad, libertad, solidaridad, respeta la vida y a los demás, respeto a la naturaleza, integridad, ética profesional, justicia y responsabilidad, en su ámbito personal y profesional para contribuir a construir una sociedad sostenible.

Competencias integradoras

• Construye propuestas innovadoras basadas en la comprensión holística de la realidad para contribuir a superar los retos del ambiente global interdependiente.

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b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye la unidad de aprendizaje:

Analizar el prototipo (cámara de combustión), por el cual los objetos (aviones, helicópteros) son propulsados. Incluso el manejo ideal de plataformas (Ansys-Fluent) de análisis de la cámara de combustión, modelando con ciertas especificaciones y restricciones objetos que sean de productividad en el área de la industria.

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Representación gráfica

Competencia de la Unidad de

Aprendizaje

Instrumentales

Interacción Social

Integradoras

Aplica estrategias de aprendizaje autónomo

Utiliza métodos y técnicas de investigación tradicionales

Plataforma de análisis “Ansys-Fluent”

Cámara de combustión, difusores, toberas, compresores y turbinas

Practica valores promovidos por la UANL.

Soluciona problemas ingenieriles en área específicas de la industria aeroespacial.

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Unidad temática 1: Introducción a los Combustores Competencias particulares: Identificar la función de la cámara de combustión mediante la clasificación de los motores de gas, para solucionar una situación en particular.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Identificar la función de la cámara de combustión mediante la clasificación de los motores de gas, para solucionar una situación en particular.

Manual de Laboratorio. Reportes de elaboración de práctica.

Manual de Laboratorio

Ø Seguir indicaciones del manual.

Reporte

Ø Introducción Ø Información Ø Tiempo de

entrega Ø Respuestas

de las preguntas

Ø Conclusiones

Establecer los conceptos importantes mediante manual de laboratorio y compresión del comportamiento de la cámara de combustión.

Elaborar un reporte de la práctica realizada y hacer un espacio de discusión en respuesta a las preguntas solicitadas antes de una conclusión congruente con las respuestas.

Conceptos: Ø Cámara de

combustión Ø Manejo de

variables (Ley de la termodinámica, ley de los gases ideales)

Ø Portada Titulo Introducción Respuestas Conclusión Bibliografía

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Unidad temática 2: Conservación de Energía Competencias particulares: Definir la metodología de investigación para el análisis de resultados de la conservación de la energía para garantizar la buena compresión del proceso termodinámico a motores “turborreactores y turboventiladores”.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Definir la metodología de investigación para el análisis de resultados de la conservación de la energía para garantizar la buena compresión del proceso termodinámico a motores “turborreactores y turboventiladores”.

.

Compresión del comportamiento de los siguientes motores;

• Turborreactor • Turboventilador

Concretar las respuestas con fuentes utilizadas en la industria aeroespacial.

Análisis de la documentación expuesta en la web acerca de la combustión generada por los diferentes tipos de motores utilizados en la industria aeroespacial.

• Motores que trabajan a combustión.

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Unidad temática 3: Combustión Interna Competencias particulares: Definir la metodología para el análisis de la combustión interna de cualquier motor propulsado a gas para garantizar el desempeño de la misma y así mejorar los desechos generados por cualquier motor combustivo a gas.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje Criterios de desempeño Actividades de

aprendizaje Contenidos Recursos

Definir la metodología para el análisis de la combustión interna de cualquier motor propulsado a gas para garantizar el desempeño de la misma y así mejorar los desechos generados por cualquier motor combustivo a gas.

Manual de Laboratorio.

Análisis del proceso combustivo interno de la cámara de combustión.

Resolución de la formación de la combustión dentro de la cámara.

Cámara de combustión, goteo de flujo de combustible, contaminantes después del proceso de expansión y gases expuestos al medio ambiente.

Pintarrón Marcadores Pantalla ó proyector Computadora

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Unidad temática 4: Simulación de la Cámara de Combustión Competencias particulares: Definir la metodología de simulación mediante plataformas de ayuda “Ansys-Fluent” para garantizar el desarrollo ideal de cámara de combustión que mejore los dispositivos utilizados hoy en día en la industria aeroespacial.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño

Actividades de aprendizaje

Contenidos Recursos

Definir la metodología de simulación mediante plataformas de ayuda “Ansys-Fluent” para garantizar el desarrollo ideal de cámara de combustión que mejore los dispositivos utilizados hoy en día en la industria aeroespacial

Resolución de la cámara de combustión en una plataforma computacional.

Concretar los resultados en un análisis computacional.

Ø Tomas de pantalla describiendo el proceso combustivo.

Efectos de compresión, presión, combustión y expansión.

Análisis del proceso combustivo dentro de la cámara. Formación de los gases ideales utilizados en la cámara.

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Evaluación integral de procesos y productos (ponderación /evaluación sumativa) Evidencia Ponderación Primera unidad 15% Segunda unidad 20% Tercera unidad 25% Cuarta unidad 30% Producto integrador de aprendizaje: Producto integrador 10 %

El estudiante realizará un compendio de las prácticas y se analizará el ejercicio de compresión dentro de las cuatro prácticas.

Fuentes de apoyo y consulta:

& Libro: Motor de Turbina de Gas, “Rendimiento del motor”. Autor: A. G. Rivas

Editorial: Cornell University

& Libro: Estudio de un Turbofan

Autor: Jose Manuel López Granero Editorial: Universitat Politécnica de Catalunya

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& Libro: An overview: gas turbine generated pollutants and the emerging technology solutions Autor: Riti Singh

Editorial: Cranfield University

& Libro: Fundamentos de motores a reacción

Autor: Escuadrón Cruz de San Andrés Editorial: ESA_Jazz

Perfil del docente: El profesor deberá tener Licenciatura y/o Posgrado en Ingeniería Mecánica o con carrera técnica en mantenimiento, siendo honesto, responsable, con una ética profesional comprobable. Ficha bibliográfica del profesor:

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JEFATURA DE ACADEMIA JEFATURA DE DEPARTAMENTO

M.C. Daniel Librado Martínez Vázquez M.I. Brenda Elizabeth Arreola Flores

COORDINACIÓN GENERAL SUBDIRECCIÓN ACADÉMICA ACADEMICA DE AERONÁUTICA Dr. Arnulfo Treviño Cubero Dr. Ulises Matías García Pérez

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CONTROL DE CAMBIOS Página Decía Dice Motivo del Cambio Fecha