Aerodinámica (AV) (Curso 2021/2022)

Curso 3. Asignatura Anual. Obligatoria. 9 Créditos

Profesores

 Héctor Gómez Cedenilla - Coordinador

Objetivos

    Dotar al alumno de una comprensión de los principios y de las herramientas de análisis para analizar y resolver problemas sencillos y determinar, o al menos aproximar, las cargas que una corriente de aire ejerce sobre cuerpos de geometría sencilla. En el desarrollo de la asignatura se presentarán los modelos matemáticos aplicables según las características de la corriente fluida que permitirán alcanzar resultados válidos aplicando las convenientes simplificaciones atendiendo a los distintos regímenes de la corriente incidente. Así mismo se presentarán los principios en que descansan los modernos métodos numéricos como son el método de paneles.

Prerrequisitos

    No se han establecidqos previos.

Competencias

    Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: Los fundamentos de la mecánica de fluidos que describen el flujo en todos los regímenes, para determinar las distribuciones de presiones y las fuerzas sobre las aeronaves.
    
    Conocimiento adecuado y aplicado a la Ingeniería de: los métodos de cálculo de diseño y proyecto aeronáutico; el uso de la experimentación aerodinámica y de los parámetros más significativos en la aplicación teórica; el manejo de las técnicas experimentales, equipamiento e instrumentos de medida propios de la disciplina; la simulación, diseño, análisis e interpretación de experimentación y operaciones en vuelo; los sistemas de mantenimiento y certificación de aeronaves.
    
    Conocimiento aplicado de: aerodinámica; mecánica y termodinámica, mecánica del vuelo, ingeniería de aeronaves (ala fija y alas rotatorias), teoría de estructuras.
    
    Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en su área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio.
    
    Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio.
    
    Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética.
    
    Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado.
    
    Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
    

Resultados de aprendizaje

    Conocimiento de las diferentes configuraciones existentes de aeronaves y sus elementos componentes, así como capacidad crítica para el estudio de nuevas configuraciones.
    
    Conocimiento del comportamiento de fluidos en movimiento alrededor de cuerpos inmersos en ellos, siendo capaces de obtener las fuerzas que se producen en su interacción.
    
    Conocimiento del comportamiento en vuelo de aeronaves en todas sus configuraciones.

Requisitos previos

    No se han establecidqos previos.

Descripción de los contenidos

    Movimiento Potencial Bidimensional de Líquidos Ideales, Perfiles Aerodinámicos, Teoría Potencial Linealizada, Régimen Incompresible y Compresible, Perfiles Aerodinámicos en Régimen Transónico, Teoría Potencial Linealizada de Cuerpos Esbeltos, Teoría Potencial Linealizada de Alas en Régimen Supersónico, Entrada en Pérdida y Coeficiente de Sustentación Máximo de Alas a Bajas Velocidades, Métodos de Predicción de la Aerodinámica.

Actividades formativas

    Presentación en el aula de los conceptos relacionados con la asignatura y la resolución de problemas que permitan al estudiante conocer cómo abordarlos, así como otras sesiones de tipo presencial en grupo como clases de discusión, puesta en común, etc..
    
    Actividades de laboratorio de dificultad creciente que permitan al estudiante ir adquiriendo la capacidad de alcanzar autonomía en la resolución de problemas.
    
    Realización de trabajos en pequeños grupos fuera del aula.
    
    Estudio personal, elaboración de informes, realización de prácticas, etc. como trabajo independiente del alumno o grupo de alumnos.
    
    Realización de exámenes y pruebas de evaluación.

Cronograma

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messages.programa_asignatura.Sesión: Número de orden dentro de la asignatura. Actividad formativa: MG Clase Magistral, SM Seminario, LB Laboratorios, TL Taller, PC Práctica Clínica, EV Evaluación.

Sesión Actividad Descripción Evaluación
MG1Descripción de la Asignatura.
MG2Introducción a la asignatura
MG3Mov. Irrotacional: Ecuaciones del Movimiento
MG4Mov. Irrotacional: Ecuaciones del Movimiento
MG5Mov. Potencial Bidim.: Potencial Complejo
MG6Mov. Potencial Bidim.: Corriente alrededor de un cilindro
SM7Aplicación practica sobre ecuaciones del movimiento
MG8Mov. Potencial Bidim.: Teorema de Kutta-Yukovski
MG9Mov. Potencial Bidim.: Teorema de Kutta-Yukovski
MG10Aplicación practica del movimiento potencial bidimensional
MG11Aplicación practica del movimiento potencial bidimensional
SM12Aplicación practica del movimiento potencial bidimensional
MG13Borde de salida. Generación de circulación e hipótesis de Kutta
MG14Aplicación practica de la hipótesis de Kutta
MG15Mov. Potencial Tridimensional
MG16Mov. Potencial Tridimensional
SM17Transformaciones Conformes
MG18Transformaciones Conformes
MG19Transformaciones Conformes: Transformación de Yukovski
LB20Aplicación Práctica de Transformaciones Conformes
LB21Aplicación Práctica de Transformaciones Conformes
EV22Práctica 1
EV23Práctica 1
EV24Práctica 1
EV25Primera evaluación de los conocimientos adquiridos.17.50%
LB26Primera evaluación de los conocimientos adquiridos.
LB27Primera evaluación de los conocimientos adquiridos y entrega de trabajos.7.50%
MG28Teoría potencial linealizada de perfiles en reg. Incompresible
LB29Teoría potencial linealizada de perfiles en reg. Incompresible
LB30Aplicación Practica de la Teoría Potencial Linealizada en Régimen incompresible.
LB31Práctica 2
EV32Práctica 2
MG33Práctica 2
MG34Práctica 2
SM35Teoría potencial linealizada de perfiles en reg. Incompresible
MG36Teoría potencial linealizada de perfiles en reg. Incompresible
MG37Aplicación Practica de la Teoría Potencial Linealizada en Régimen incompresible.
SM38Teoría potencial linealizada de perfiles en reg. Compresible
MG39Teoría potencial linealizada de perfiles en reg. Compresible
MG40Aplicación Practica de la Teoría Potencial Linealizada en Régimen Compresible.
SM41Teoría potencial linealizada de perfiles en reg. Compresible
MG42Teoría potencial linealizada de perfiles en reg. Compresible
MG43Aplicación Practica de la Teoría Potencial Linealizada en Régimen Compresible.
EV44Segunda evaluación de los conocimientos adquiridos.17.50%
EV45Segunda evaluación de los conocimientos adquiridos y entrega de trabajos.7.50%
MG46Método de Paneles
MG47Método de Paneles
SM48Método de Paneles
MG49Alas de gran alargamiento
MG50Alas de gran alargamiento
SM51Aplicación practica de la teoría de alas de gran alargamiento
MG52Alas de gran alargamiento
MG53Alas de gran alargamiento
SM54Aplicación practica de la teoría de alas de gran alargamiento
MG55Aplicación practica de la teoría de alas de gran alargamiento
MG56Aplicación practica de la teoría de alas de gran alargamiento
SM57Aplicación practica de la teoría de alas de gran alargamiento
MG58Teoría Potencial de alas
MG59Teoría Potencial de alas
SM60Conceptos de resistencia
MG61Conceptos de resistencia
MG62Teoría potencial linealizada de alas en régimen supersónico
SM63Teoría potencial linealizada de alas en régimen supersónico
EV64Tercera evaluación de los conocimientos adquiridos17.50%
EV65Tercera evaluación de los conocimientos adquiridos.
EV66Tercera evaluación de los conocimientos adquiridos y entrega de trabajos.7.50%
MG67Teoría potencial linealizada de alas en régimen supersónico
MG68Teoría potencial linealizada de alas en régimen supersónico
SM69Teoría potencial linealizada de alas en régimen supersónico
MG70Aplicación practica de la teoría potencial linealizada de alas en regimen supersónico
MG71Aplicación practica de la teoría potencial linealizada de alas en regimen supersónico
LB72Práctica 3
LB73Práctica 3
LB74Práctica 3
EV75Práctica 3
MG76Configuraciones Alares
MG77Configuraciones Alares
SM78Configuraciones Alares
LB79Práctica 4
LB80Práctica 4
LB81Práctica 4
EV82Práctica 4
MG83Régimen Transónico
MG84Régimen Transónico
MG85Régimen Transónico
MG86Régimen Hipersónico
SM87Régimen Hipersónico
EV88Cuarta evaluación de los conocimientos adquiridos.17.50%
EV89Cuarta evaluación de los conocimientos adquiridos.
EV90Cuarta evaluación de los conocimientos adquiridos y entrega de trabajos.7.50%

Sistema y criterios de evaluación

    Para las competencias que suponen una destreza en el trabajo de laboratorio, se evaluará al estudiante valorando la realización de las prácticas, la elaboración de informes sobre el trabajo realizado, la dedicación e interés mostrado durante su realización, así como pruebas escritas relacionadas con el trabajo experimental.
    
    Resolución de problemas propuestos, entrega y exposición de trabajos en grupo. Elaboración de casos prácticos.
    
    Para las competencias que implican un conocimiento de los contenidos de las materias se establecerán un conjunto de exámenes escritos que recojan los contenidos desarrollados en las actividades formativas realizadas en el aula.
    
    EVALUACIÓN CONTINUA:
    
    La nota final por evaluación continua será la correspondiente a la media de los controles realizados durante el cuatrimestre.
    
    La calificación de un control será la media ponderada de las notas obtenidas hasta el control en las entregas de los trabajos propuestos, prácticas de laboratorio y evaluación presencial de los contenidos de la asignatura, cuyos pesos están reflejados en el Cronograma.
    
    Para poder hacer media entre los diferentes controles, y aprobar por evaluación continua, es necesario obtener al menos un 3,5 en cada uno de ellos.
    
    CONVOCATORIA ORDINARIA:
    
    Se podrá liberar un cuatrimestre para la convocatoria ordinaria de la asignatura siempre que se obtenga una calificación mayor o igual a 5 en la nota media del cuatrimestre.
    
    CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA:
    
    En la convocatoria extraordinaria se evaluará todo el temario de la asignatura, siendo la calificación final la obtenida en la prueba, no teniéndose en cuenta la evaluación continua.
    
    
    Los resultados obtenidos por el estudiante en las asignaturas se calificarán en función de la siguiente escala numérica de 0 a 10, con expresión de un decimal, a la que podrá añadirse su correspondiente calificación cualitativa:
    
     a. 0-4,9: Suspenso (SS).
     b. 5,0-6,9: Aprobado (AP).
     c. 7,0-8,9: Notable (NT).
     d. 9,0-10: Sobresaliente (SB).
    
    La mención de «Matrícula de Honor» se otorgará a estudiantes que hayan obtenido una calificación igual o superior a 9,0. Su número no podrá exceder del cinco por ciento de los estudiantes matriculados en la materia en el correspondiente curso académico, salvo que el número de estudiantes matriculados sea inferior a 20, en cuyo caso se podrá conceder una sola «Matrícula de Honor».

Bibliografía

    Básica:
    1.- José Meseguer / Ángel Sanz
            Aerodinámica Básica: Garceta
            ISBN: 9788492812714
    Complementaria:
    2.- José Meseguer / Antonio Barrero
            Aerodinámica de Altas Velocidades: Garceta
            ISBN: 9788492812943
    3.- J. Katz, A. Plotkin
            Low-Speed Aerodynamics: Cambridge University Press
            ISBN: 0521665523
    4.- John D. Anderson Jr
            Fundamentals of Aerodynamics: McGraw Hill
    5.- John J. Bertin
            Aerodynamics for Engineers: Prentice Hall
            ISBN: 0135763568
    

Adenda

    La crisis de salud pública provocada por la pandemia de COVID19 ha dado lugar a la adopción de medidas de seguridad excepcionales que, orientadas a evitar la propagación del virus, han afectado inevitablemente a la manera en la que los docentes y los estudiantes interactúan en el contexto de la enseñanza presencial. Ello ha repercutido en la programación ordinaria de la enseñanza que, mientras estén en vigor las referidas medidas, podrá verse alterada, afectando especialmente a la metodología de enseñanza y evaluación.
    
    Siguiendo las disposiciones aprobadas por la autoridad competente y de conformidad con los acuerdos adoptados por los órganos de dirección de la Universidad y de sus Centros, se indica a continuación en qué medida se pueden ver afectadas las actividades formativas y los sistemas y criterios de evaluación de la asignatura mientras estén vigentes las medidas de seguridad excepcionales indicadas en el párrafo anterior.
    
    Actividades formativas
    
    Las horas de las actividades formativas presenciales se impartirán en su totalidad, si bien, se reducirá en un 40% el número de horas que se impartirán de forma física en el aula. Dichas horas se impartirán en el aula virtual de forma síncrona. Las clases impartidas virtualmente serán grabadas. Dicha grabación permanecerá en el campus virtual de la asignatura a disposición de los estudiantes matriculados, durante todo el curso académico, para que puedan ser reproducidas sin límite de visualizaciones.
    
    En el supuesto de que la situación de excepcionalidad dé lugar a medidas que restrinjan la movilidad individual, se incrementará el porcentaje de horas de clase impartidas virtualmente. Llegado el caso, se ha previsto la impartición virtual del 100% de las horas semanales.
    
    Sistemas y criterios de evaluación
    
    En relación con los trabajos individuales o colectivos para los que se ha planificado una exposición oral pública, dicha exposición se realizará por medio de la plataforma de enseñanza virtual de la Universidad.
    
    En relación con los exámenes, estos se realizarán de manera presencial en las aulas físicas que se habiliten al efecto durante el período establecido en el calendario académico de la universidad y en las que ni se distribuirá ni se recogerá ningún elemento con soporte en papel, debiendo el alumno escanear o fotografiar su trabajo entregándolo de forma virtual en el apartado creado para ello en el Aula Virtual de la asignatura. Sólo en el supuesto de que las autoridades adopten medidas de obligado cumplimiento que restrinjan la movilidad individual, está previsto realizarlos de forma remota garantizando que no se produzca ningún tipo de transferencia de información a ningún individuo de la comunidad universitaria o ajeno a ella que pudiera poner en duda el resultado de la misma.
    
    Las modificaciones y previsiones indicadas en este apartado son provisionales, pudiendo sufrir variaciones cuando las autoridades académicas lo establezcan, o las circunstancias lo hagan conveniente.