universidad autÓnoma de nuevo leÓn facultad de … · uanl - fime aerodinámica i y laboratorio 2...

UANL - FIME Aerodinámica I y Laboratorio

1 IT-8-ACM-02-R03

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: Aerodinámica I y Laboratorio Frecuencia semanal: 3 hrs. Horas presenciales: 42 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: 3 incluyendo el laboratorio Fecha de elaboración: 18/01/2014 Fecha de la última actualización: 18/01/2017 Responsables del diseño: M.C. Daniel Librado Martínez Vázquez Dr. Eduardo Liceaga Castro M.I. Carlos Antonio Santana Delgado Presentación: La Aerodinámica se puede definir como la rama de la ingeniería que se encarga del estudio del movimiento del aire y su interrelación con los objetos sólidos con los que tiene contacto. Es conocido que la Aerodinámica se puede clasificar en diferentes tipos, de acuerdo la velocidad del flujo en subsónica, transónica, supersónica o hipersónica; de acuerdo a las características de compresibilidad del aire en incompresible o compresible; de acuerdo a la importancia de los fenómenos de fricción en viscosa o no viscosa; de acuerdo al objeto sólido con que tiene interrelación en interna o externa; y de acuerdo al punto de vista con que se estudia en teórica, experimental o computacional. Para un Ingeniero en Aeronáutica, el estudio de fenómenos Aerodinámicos aplicados a aeronaves es fundamental puesto que es lo que lo diferencia de


2 IT-8-ACM-02-R03


cualquier otro profesionista dándole un enfoque no encontrado en otras Ingenierías. En esta Unidad de Aprendizaje se aborda el estudio de la teoría de la Aerodinámica externa, subsónica e incompresible y su aplicación en aeronaves de ala fija. Esta unidad de aprendizaje está dividida en 2 fases. En la primera fase se cubren los elementos fundamentales de la “Mecánica de Fluidos para Aerodinámica” con énfasis en aplicaciones Aeronáuticas; esta fase sienta las bases teóricas para el estudio de la Aerodinámica. En la segunda fase, “Aerodinámica de perfiles alares, alas infinitas y alas finitas” se expone la teoría para estudiar perfiles alares y alas finitas, principalmente se basa el estudio en perfiles estándar para aplicaciones en aeronaves de ala fija. Propósito:

La finalidad de esta Unidad de Aprendizaje es que el alumno estudie, comprenda, analice y aplique la teoría matemática desarrollada para Aerodinámica en aplicaciones de Aeronáutica, en especial en aeronaves de ala fija. Asimismo se busca que el alumno forje la capacidad de discernir que métodos y modelos matemáticos se deben utilizar bajo las diferentes circunstancias en las que se ve envuelta una aeronave. Finalmente se busca que el estudiante desarrolle competencias que contribuyen al perfil del Ingeniero en Aeronáutica, además de permitir fundamentar los requerimientos previos para las Unidades de Aprendizaje posteriores de Aerodinámica II, Dinámica de Vuelo, Aeroelasticidad y Aviónica. 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.

b. Competencias específicas del perfil de egreso a las que contribuye esta Unidad de Aprendizaje:

Resolver problemas de ingeniería seleccionando la metodología apropiada, aplicando modelos establecidos, basados en las ciencias básicas, verificando los resultados obtenidos con un método analítico o con el apoyo de una herramienta tecnológica, de forma que la solución sea pertinente y viable, cumpliendo con estándares de calidad y políticas de seguridad.


3 IT-8-ACM-02-R03


Representación gráfica

Competencias de la Unidad

de AprendizajeInstrumentales

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.

Resolver problemas de ingeniería seleccionando la metodología apropiada,

aplicando modelos establecidos, basados en las ciencias básicas, verificando los resultados

obtenidos con un método analítico o con el apoyo de una herramienta tecnológica, de

forma que la solución sea pertinente y viable, cumpliendo con estándares de calidad y

políticas de seguridad.

Identifica, describe y analiza los diferentes fenómenos de la Mecánica de Fluidos

aplicables a la Aerodinámica para poder profundizar en el estudio de la

aerodinámica de perfiles alares, alas finitas y elementos aerodinámicos de la aeronave a través de la correcta comprensión de los

conceptos básicos de la Mecánica de Fluidos.


4 IT-8-ACM-02-R03


Unidad temática 1: Mecánica de fluidos para Aerodinámica. Competencias particulares: Identifica, describe y analiza los diferentes fenómenos de la Mecánica de Fluidos aplicables a la Aerodinámica para poder profundizar en el estudio de la aerodinámica de perfiles alares, alas finitas y elementos aerodinámicos de la aeronave a través de la correcta comprensión de los conceptos básicos de la Mecánica de Fluidos.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Identifica, describe y analiza los diferentes fenómenos de la Mecánica de Fluidos aplicables a la Aerodinámica para poder profundizar en el estudio de la aerodinámica de perfiles alares, alas finitas y elementos aerodinámicos de la aeronave a través de la correcta comprensión de los conceptos básicos de la Mecánica de Fluidos.

Exposición Examen de medio curso

Exposición: * Se evaluará el nivel de aprendizaje autónomo que puede desarrollar el estudiante de acuerdo al dominio que muestre en el tema asignado para la exposición. * Se evaluará el nivel de responsabilidad del estudiante de acuerdo a la puntualidad con que entregue el reporte escrito, en formatos impreso y digital, del tema asignado. * Se evaluará el nivel de veracidad y honestidad que practica el estudiante de acuerdo a la correcta exposición de

Exposición: * El estudiante realizará una exposición frente al grupo acerca de ciertos temas o subtemas de los contenidos de la unidad temática. * El estudiante entregará un reporte escrito y una presentación, tanto en formato físico como digital, que sigan los lineamientos propuestos por el profesor al inicio del curso. Examen de medio curso: * El examen de medio curso constará de 5 preguntas acerca de “Dinámica de un Campo de Flujo Incompresible y No Viscoso” y una pregunta acerca de “Capa Límite Viscosa”. Dichas preguntas deben ser solucionadas con la información de las exposiciones frente a grupo y con los contenidos que se pueden encontrar en las fuentes de apoyo y consulta.

* Introducción a la Aerodinámica. * Propiedades de los fluidos. * Conservación de masa. * Conservación del momento lineal. * Conservación del momento angular. * Dinámica de un flujo incompresible no viscoso. * Capa límite en fluidos viscosos incompresibles

* Aula de clase * Computadora * Video proyector/pantalla * Base de datos UANL CONRICYT * Libros de texto * Artículos científicos * Internet


5 IT-8-ACM-02-R03


términos académicos e ingenieriles acerca del tema asignado. * Se evaluará el nivel que muestre el estudiante para solucionar posibles problemas interpersonales y de equipo que pueden surgir en la preparación y presentación oral del tema asignado. * Se evaluará el uso correcto del formato para el reporte escrito y de la presentación, tanto en formato impreso como digital. * Se evaluará la participación y la correcta solución de las actividades en clase durante la exposición. Examen de medio curso: * Se evaluará la correcta solución de problemas analíticos de ingeniería mediante la selección de la


6 IT-8-ACM-02-R03


metodología y modelos matemáticos básicos pertinentes.


7 IT-8-ACM-02-R03


Unidad temática 2: Aerodinámica de perfiles alares, alas infinitas y alas finitas. Competencias particulares:

Comprende las diferentes teorías aplicables a perfiles alares, alas infinitas y alas finitas, para poder aplicarlas en situaciones de la Aeronáutica, mediante la búsqueda de información y la realización de ejercicios.

Elementos de Competencia

Evidencias de aprendizaje

Criterios de desempeño Actividades de aprendizaje Contenidos Recursos

Comprende las diferentes teorías aplicables a perfiles alares, alas infinitas y alas finitas, para poder aplicarlas en situaciones de la Aeronáutica, mediante la búsqueda de información y la realización de ejercicios.

Exposición Examen ordinario

Exposición: * Se evaluará el nivel de aprendizaje autónomo que puede desarrollar el estudiante de acuerdo al dominio que muestre en el tema asignado para la exposición. * Se evaluará el nivel de responsabilidad del estudiante de acuerdo a la puntualidad con que entregue el reporte escrito, en formatos impreso y digital, del tema asignado. * Se evaluará el nivel de veracidad y honestidad que practica el estudiante de acuerdo a la

Exposición: * El estudiante realizará una exposición frente al grupo acerca de ciertos temas o subtemas de los contenidos de la unidad temática. * El estudiante entregará un reporte escrito y una presentación, tanto en formato físico como digital, que sigan los lineamientos propuestos por el profesor al inicio del curso. Examen ordinario: * El examen de medio curso constará de 5 preguntas acerca de “Flujo Incompresible Alrededor de Alas Finitas”. Dichas preguntas deben ser solucionadas con la información de las exposiciones frente a grupo y con los contenidos que se pueden encontrar en las fuentes de apoyo y consulta.

* Parámetros aerodinámicos característicos para perfiles alares y alas. *Flujo incompresible alrededor de perfiles alares. * Flujo incompresible alrededor de alas finitas.

* Aula de clase * Computadora * Video proyector/pantalla * Base de datos UANL CONRICYT * Libros de texto * Artículos científicos * Internet


8 IT-8-ACM-02-R03


correcta exposición de términos académicos e ingenieriles acerca del tema asignado. * Se evaluará el nivel que muestre el estudiante para solucionar posibles problemas interpersonales y de equipo que pueden surgir en la preparación y presentación oral del tema asignado. * Se evaluará el uso correcto del formato para el reporte escrito y de la presentación, tanto en formato impreso como digital. * Se evaluará la participación y la correcta solución de las actividades en clase durante la exposición. Examen ordinario: * Se evaluará la correcta solución de problemas analíticos de ingeniería mediante la selección de la


9 IT-8-ACM-02-R03


metodología y modelos matemáticos básicos pertinentes.


10 IT-8-ACM-02-R03


Evaluación integral de procesos y productos: Evidencia Ponderación Examen de medio término 30 % Examen ordinario 30 % Exposición 30% Producto integrador del aprendizaje de la unidad de aprendizaje: Producto Integrador 10%

Al finalizar esta unidad de aprendizaje el estudiante entregará un portafolio de actividades que contendrá las evidencias de cada una de sus actividades, con un análisis personal del desempeño obtenido; además debe presentar sus conclusiones personales acerca de la importancia de estudiar Aerodinámica y del impacto de ésta disciplina en el trabajo de un Ingeniero en Aeronáutica integral que contribuya a construir una sociedad sostenible. Fuentes de apoyo y consulta:

& Libro: Aerodynamics for Engineers Autor: John J. Bertin, Russell M. Cummings

Editorial: Pearson

& Libro: Aeronautics, Aerodynamics and Flight Dynamics Autor: Barnes W. McCormick Editorial: Wiley

& Libro: Understanding Aerodynamics: Arguing from the Real Physics Autor: Doug McLean

Editorial: Wiley & Tema: NASA Scientific and Technical Information (STI) Program

Liga: https:\\www.sti.nasa.gov Fecha última revisión: 28/10/2016


11 IT-8-ACM-02-R03


& Revista: AIAA Journal Año: 1983

# de revista: 21 Mes: 02

Nombre del artículo: A Finite State Aerodynamic Model for a Lifting Surface in Incompressible Flow Autor: Yoshikasu Miyazawa, Kyuchiro Washizu Perfil del docente: El docente debe contar con un grado académico de Maestría o Doctorado, experiencia docente y amplio conocimiento comprobable en las áreas de la Aeronáutica y la Aerodinámica. Ficha bibliográfica de los profesores: M.C. Daniel Librado Martínez Vázquez

El M. en C. Daniel L. Martínez Vázquez actualmente labora como profesor de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León. El maestro Martínez cuenta con el título de Maestría en Ciencias en Ingeniería Eléctrica con opción Mecatrónica otorgado en el año 2009 por el CINVESTAV y actualmente trabaja en la conclusión de su tesis doctoral en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. La actividad principal del maestro Martínez es la investigación y la docencia en las áreas de Aerodinámica y Aviónica. Dr. Eduardo Liceaga Castro El Dr. Liceaga actualmente labora como profesor de tiempo completo en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León. El Dr. Liceaga cuenta con el título de Doctor en Ciencias de la Ingeniería con una especialización en Ingeniería Aeroespacial, otorgado en 1989 por la Universidad de Glasgow, Reino Unido; así mismo cuenta con el grado de Maestro en Ciencias de la Ingeniería con especialización en Control Automático. La actividad principal del Dr. Liceaga es la investigación y la docencia en las áreas de Dinámica de Vuelo y Sistemas Dinámicos. M.I. Carlos Antonio Santana Delgado El M. en I. Carlos Antonio Santana Delgado actualmente labora como profesor de tiempo parcial en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad Autónoma de Nuevo León. El maestro Santana cuenta con el título de Maestría en Ingeniería Aeronáutica otorgado en el año


12 IT-8-ACM-02-R03


2016 por la UANL y actualmente realiza su trabajo doctoral en la Facultad de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la UANL. La actividad principal del maestro Santana es la investigación y la docencia en el área de bancos de prueba aerodinámicos.

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


13 IT-8-ACM-02-R03


CONTROL DE CAMBIOS Página Decía Dice Motivo del Cambio Fecha

universidad autÓnoma de nuevo leÓn facultad de … · uanl - fime aerodinámica i y laboratorio 2...

Documents