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Un trabajo a veces considerado sencillo; sin embargo tiene sus partes criticas.
Desarrollado con la ayuda de Canadian Natural Resources (CanmetENERGY), el programa de selección de turbina HydroHelp 1.6 puede bajarse gratis desde el sitio Web de HydroHelp. Este programa se ejecuta con Microsoft Excel y utiliza 2 MB de memoria.
Acerca del Autor:
James L. Gordon es consultor en energía hidráulica. El brinda asesoría a compañías de servicios públicos, urbanizadores y consultores sobre el diseño, distribución y conceptos, selección de equipos mecánicos, dimensión y ajuste de turbinas, revisión de procedimientos de diligencia debida, revisión de diseño de proyectos, revisión de estimado de costo de proyectos, y análisis de licitaciones para contratos de diseño-construcción a suma alzada de proyectos hidráulicos. James L. Gordon trabajó 38 años con Montreal Engineering Co. Ltd. (Monenco, ahora AMEC) en el diseño detallado y la factibilidad de proyectos de energía hidráulica ubicados en Canadá y en otras partes del mundo. Estos proyectos oscilaban en dimensión de 600 kW a más de 1800MW, con caídas de 5m a más de 800m. Se desempeñó como ingeniero en jefe de diseño en 6 proyectos que recibieron el premio a la excelencia de diseño, premio que es otorgado por Association of Consulting Engineers of Canada (Asociación de Ingenieros Consultores de Canadá). Durante los últimos 9 años trabajó como Vicepresidente Hidro, responsable de todos los aspectos de diseño de las obras de energía hidráulica asumidas por Monenco.
Selecting and bringing together matter provided by specialists, this project offers comprehensive information on particular cases of heat exchangers. The selection was guided by actual and future demands of applied research and industry, mainly focusing on the efficient use and conversion energy in changing environment. Beside the questions of thermodynamic basics, the book addresses several important issues, such as conceptions, design, operations, fouling and cleaning of heat exchangers. It includes also storage of thermal energy and geothermal energy use, directly or by application of heat pumps. The contributions are thematically grouped in sections and the content of each section is introduced by summarising the main objectives of the encompassed chapters. The book is not necessarily intended to be an elementary source of the knowledge in the area it covers, but rather a mentor while pursuing detailed solutions of specific technical problems which face engineers and technicians engaged in research and development in the fields of heat transfer and heat exchangers.
The theoretical analysis and modeling of heat and mass transfer rates produced in evaporation and condensation processes are significant issues in a design of wide range of industrial processes and devices. This book includes 25 advanced and revised contributions, and it covers mainly (1) evaporation and boiling, (2) condensation and cooling, (3) heat transfer and exchanger, and (4) fluid and flow. The readers of this book will appreciate the current issues of modeling on evaporation, water vapor condensation, heat transfer and exchanger, and on fluid flow in different aspects. The approaches would be applicable in various industrial purposes as well. The advanced idea and information described here will be fruitful for the readers to find a sustainable solution in an industrialized society.
In the past decades, significant advances in tribology have been made as engineers strive to develop more reliable and high performance products. The advancements are mainly driven by the evolution of computational techniques and experimental characterization that leads to a thorough understanding of tribological process on both macro- and microscales. The purpose of this book is to present recent progress of researchers on the hydrodynamic lubrication analysis and the lubrication tests for biodegradable lubricants.
Gas turbine engines will still represent a key technology in the next 20-year energy scenarios, either in stand-alone applications or in combination with other power generation equipment. This book intends in fact to provide an updated picture as well as a perspective vision of some of the major improvements that characterize the gas turbine technology in different applications, from marine and aircraft propulsion to industrial and stationary power generation. Therefore, the target audience for it involves design, analyst, materials and maintenance engineers. Also manufacturers, researchers and scientists will benefit from the timely and accurate information provided in this volume. The book is organized into five main sections including 21 chapters overall: (I) Aero and Marine Gas Turbines, (II) Gas Turbine Systems, (III) Heat Transfer, (IV) Combustion and (V) Materials and Fabrication.
The content of this book covers several up-to-date approaches in the heat conduction theory such as inverse heat conduction problems, non-linear and non-classic heat conduction equations, coupled thermal and electromagnetic or mechanical effects and numerical methods for solving heat conduction equations as well. The book is comprised of 14 chapters divided into four sections. In the first section inverse heat conduction problems are discuss. The first two chapters of the second section are devoted to construction of analytical solutions of nonlinear heat conduction problems. In the last two chapters of this section wavelike solutions are attained.The third section is devoted to combined effects of heat conduction and electromagnetic interactions in plasmas or in pyroelectric material elastic deformations and hydrodynamics. Two chapters in the last section are dedicated to numerical methods for solving heat conduction problems.
Ever since the invention of arc technology in 1870s and its early use for welding lead during the manufacture of lead-acid batteries, advances in arc welding throughout the twentieth and twenty-first centuries have seen this form of processing applied to a range of industries and progress to become one of the most effective techniques in metals and alloys joining. The objective of this book is to introduce relatively established methodologies and techniques which have been studied, developed and applied in industries or researches. State-of-the-art development aimed at improving technologies will be presented covering topics such as weldability, technology, automation, modelling, and measurement. This book also seeks to provide effective solutions to various applications for engineers and researchers who are interested in arc material processing. This book is divided into 4 independent sections corresponding to recent advances in this field.
Temperatura
Sistemas termodinamicos simples
Trabajo
Calor y primer principio de la termodinamica
Gases ideales
Motores, frigorificos y segundo principio de la termodinamica
Reversibilidad y escala kelvin de temperatura
Entropia
Sustancias puras
Cambios de fase: fusion, vaporacion, sublimacion
Mecanica estadistica
Propiedades termincas de los solidos
Cambios de fase de orden superior: Fenomenos criticos
Capítulo I – Sistemas de un solo grado de libertad
Capítulo II – Dos grados de libertad
Capítulo III – Varios grados de libertad
Capítulo IV – Vibración torsional
Capítulo V – Vibraciones en medios continuos
Capítulo VI – Vibraciones no lineales
Capítulo VII – Analogías eléctricas
Estos libros están en castellano y recopilan parte de los programas de la materia de centrales electricas impartida hace algunos años atrás en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros Industriales de Tarrasa. Galardonado en el primer concurso "Ajut a l'elaboració de material docent" convocado por la UPC, Inici — UPC (Universitat Politècnica de Catalunya).
Tercera edición con importantes cambios en función al nuevo código ACI-318-02. Nuevos cálculos y nuevas reglamentaciones; así como un nuevo apéndice del reglamento sobre el método de puntales y tirantes y otro sobre pernos de anclaje.
Contenido: 1. Principios, conceptos básicos y definiciones 2. Conceptos de energía 3. La sustancia pura 4. Primera ley de la termodinámica - energía 5. Segunda ley de la termodinámica - entropía 6. El gas ideal 7. Procesos en los fluidos 8. Ciclos en los gases 9. Potencia en sistemas bifásicos 10. Gases reales 11. Relaciones de propiedades termodinámicas 12. Mezcla de gases y vapores 13. Sistemas reactivos 14. Compresores de gas 15. Turbinas de gas y motores de reacción 16. Motores de combustión interna 17. Ciclos inversos18. Toberas, difusores y medidores de flujo 19. Transferencia (o transmición) de calor
Contenido:
Capítulo 1. Introducción
Capítulo 2. Características geométricas de las secciones planas
Capítulo 3. Fuerzas exteriores e interiores. Método de secciones. Diagramas de fuerzas interiores. Tensiones en la sección
Capítulo 4. Características mecánicas del material en la tracción y compresión. Concentración de tensiones. Tensiones admisibles
Capítulo 5. Estado tensional y deformacional
Capítulo 6. Criterios de resistencia
Capítulo 7. Tracción y compresión
Capítulo 8. Deslizamiento
Capítulo 9. Torsión
Capítulo 10. Flexión
Capítulo 11. Resistencia compuesta
Capítulo 12. Teoremas generales sobre sistemas elásticos. Métodos generales de determinación de los desplazamientos
Capítulo 13. Sistemas hiperestáticos
Capítulo 14. Cálculo de viguetas planas curvas
Capítulo 15. Cálculo de cilindros de paredes gruesas y discos giratorios
Capítulo 16. Cálculo de bóvedas de paredes delgadas
Capítulo 17. Cálculo de las estructuras por los estados límites
Capítulo 18. Estabilidad de barras comprimidas
Capítulo 19. Oscilaciones elásticas
Capítulo 20. Resistencia de los materiales a la acción de tensiones cíclicas
Capítulo 21. Cálculo por carga de impacto
Capítulo 22. Tensiones de contacto
Suplemento. Nueve analogías nuevas en la resistencia de materiales
Apéndices
Primera parte Principios básicos de mecánica de fluidos 1 Nociones fundamentales
1.1 Nota histórica
1.2 Fluidos y el continuo
1.3 Dimensiones y unidades
1.4 Ley de la homogeneidad dimensional
1.5 Una nota sobre fuerza y masa
1.6 Ley de viscosidad de Newton: el coeficiente de viscosidad
1.7 Una nota sobre materiales no newtonianos
1.8 El gas perfecto: ecuación de estado
1.9 Compresibilidad de líquidos; tensión superficial
1.10 Colofón
2 Esfuerzo en un punto
2.1 Introducción
2.2 Cantidades escalares, vectoriales y tensores: campos
2.3 Fuerzas superficiales y de cuerpo: esfuerzo
2.4 Esfuerzo en un punto para un fluido en reposo y para flujos no viscosos
2.5 Movimiento de fluidos viscosos
2.6 Propiedades de esfuerzo
2.7 El gradiente
2.8 Colofón
3 Estática de fluidos
3.1 Introducción
3.2 Variación de la presión en un fluido estático incompresible
3.3 Variación de la presión con la elevación para un fluido estático compresible
3.4 La atmósfera estándar
3.5 Efecto de la fuerza superficial sobre un fluido confinado que permanece estático
3.6 Fuerza hidrostática sobre una superficie plana sumergida en un fluido estático incompresible
3.7 Fuerza hidrostática sobre superficies curvas sumergidas
3.8 Una nota sobre superficies curvas complejas
3.9 Ejemplos de fuerzas hidrostáticas sobre superficies curvas sumergidas
3.10 Leyes de boyamiento
3.11 Consideraciones de estabilidad para cuerpos en flotación
3.12 Colofón
4 Fundamentos del análisis de flujo
4.1 El campo de velocidad
4.2 Dos puntos de vista
4.3 Aceleración de una partícula de flujo
4.4 Flujo irrotacional
4.5 Relación entre flujo irrotacional y viscosidad
4.6 Leyes básicas y secundarias para medios continuos
4.7 Sistemas y volúmenes de control
4.8 Una relación entre el enfoque de sistemas y el enfoque de volúmenes de control
4.9 Flujos unidimensionales
4.10 Colofón
5 Leyes básicas para sistemas finitos y volúmenes de control finitos 1: continuidad y momentum
5.1 Introducción
Parte A. Conservación de la masa
5.2 Ecuación de continuidad
Parte B. Momentum lineal
5.3 Análisis de sistemas
5.4 Volúmenes de control fijos en un espacio inercia1
5.5 Empleo de la ecuación de momentum lineal en un volumen de control
5.6 Volúmenes de control no inerciales
Parte C. Momento de momentum
5.7 Momento de momentum para un sistema
5.8 Método del volumen de control para la ecuación de momento de momentum en volúmenes de control inerciales
5.9 Ecuación de momento de momentum aplicada a bombas y turbinas
5.10 Momento de momentum para volúmenes de control no inerciales
5.11 Colofón
6 Leyes básicas para sistemas finitos y volúmenes de control finitos II: termodinámica
6.1 Introducción
6.2 Nota preliminar
6.3 Análisis de sistemas
6.4 Análisis del volumen de control
6.5 Problemas que involucran la primera ley de la termodinámica
6.6 Ecuación de Bernoulli a partir de la primera ley de la termodinámica
6.7 Una nota sobre la segunda ley de la termodinámica
6.8 La segunda ley de la termodinámica
6.9 Colofón
7 Formas diferenciales de las leyes básicas
7.1 Introducción
Parte A. Desarrollo elemental de las formas diferenciales de las leyes básicas
7.2 Conservación de la masa
7.3 Ley de Newton: ecuación de Euler
7.4 Líquidos bajo aceleración lineal uniforme o bajo velocidad angular constante
7.5 Integración de la ecuación de Euler para flujo permanente: ecuación de Bernoulli
7.6 Ecuación de Bernoulli aplicada a flujo irrotacional
7.7 Ley de Newton para flujos generales
7.8 Problemas que involucran flujos laminares paralelos
Parte B. Forma diferencial de las leyes básicas: una aproximación más general
7.9 Notación Índice y fórmula de Cauchy
7.10 Teorema de Gauss
7.11 Conservación de la masa
7.12 Ecuaciones de momentum
7.13 Primera ley de la termodinámica
7.14 Segunda ley de la termodinámica
7.15 Leyes físicas en coordenadas cilíndricas
7.16 Colofón
8 Análisis dimensional y similitud
8.1 Grupos adimensionales
Parte A. Análisis dimensional
8.2 Naturaleza del análisis dimensional
8.3 Teorema de n de Buckingham
8.4 Grupos adimensionales importantes en mecánica de fluidos
8.5 Cálculo de los grupos adimensionales
Parte B. Similitud
8.6 Similitud dinámica
8.7 Relación entre análisis dimensional y similitud
8.8 Significado físico de grupos adimensionales importantes en mecánica de fluidos
8.9 Uso práctico de los grupos adimensionales
8.10 Similitud cuando se conoce la ecuación diferencial
8.11 Colofón
Segunda parte Análisis de flujos internos importantes
9 Flujo viscoso incompresible a través de tuberías
Parte A. Comparación general entre flujos laminares y flujos turbulentos
9.1 Introducción
9.2 Flujos laminares y turbulentos
Parte B. Flujo laminar
9.3 Primera ley de la termodinámica para flujo en tuberías: pérdida de altura
9.4 Problemas de flujo laminar en tuberías
9.5 Condiciones de entrada a la tubería
Parte C. Flujos turbulentos: consideraciones experimentales
9.6 Nota preliminar
9.7 Pérdida de altura en una tubería
9.8 Pérdidas menores en sistemas de tuberías
Parte D. Problemas de flujo en tuberías
9.9 Solución a problemas de tuberías en serie
9.10 Líneas de altura piezométrica y de energía total
9.11 Conductos no circulares
Parte E. Flujos turbulentos con números de Reynolds elevados
9.12 Esfuerzo aparente
9.13 Perfiles de velocidad para flujos turbulentos con números de Reynolds elevados
9.14 Detalles de los perfiles de velocidad para tuberías lisas y rugosas
9.15 Problemas para flujos con números de Reynolds elevados
Parte F. Flujo en tuberías en paralelo
9.16 Problemas de tuberías en paralelo
9.17 Tuberías ramificadas
9.18 Colofón
10 Flujo viscoso incompresible general: las ecuaciones de Navier-Stokes
10.1 Introducción
Parte A. Flujo laminar
10.2 Ley de viscosidad de Stokes
10.3 Ecuaciones de Navier-Stokes para un flujo laminar incompresible
10.4 Flujo paralelo: consideraciones generales
10.5 Problemas de flujo paralelo laminar
10.6 Una nota
10.7 Ecuaciones de Navier-Stokes simplificadas para una placa de flujo muy delgada
10.8 Ley de similitud dinámica a partir de las ecuaciones de Navier-Stokes
Parte B. Flujo turbulento
10.9 Un comentario
10.10 Promedios temporales para flujo turbulento permanente
10.11 Ecuaciones de Navier-Stokes para las magnitudes medias temporales: esfuerzo aparente
10.12 Manifestación del esfuerzo aparente: viscosidad de remolino
10.13 Colofón
11 Flujo compresible unidimensional
11.1 Introducción
Parte A. Preliminares básicos
11.2 Relaciones termodinámicas para un gas perfecto
11.3 Propagación de una onda elástica
11.4 El cono de Mach
11.5 Una nota sobre flujo compresible unidimensional
Parte B. Flujo isentrópico con cambio simple de área
11.6 Leyes básicas y secundarias para flujo isentrópico
11.7 Propiedades locales en el punto de estancamiento isentrópico
11.8 Una diferencia importante entre flujo subsónico y flujo supersónico unidimensional
11.9 Flujo isentrópico de un gas perfecto
11.10 Flujo en una boquilla real en condiciones de diseño
Parte C. La onda de choque normal
11.11 Introducción
11.12 Líneas de Fanno y de Rayleigh
11.13 Relaciones para una onda de choque normal
11.14 Relaciones de onda de choque normal para un gas perfecto
11.15 Una nota sobre ondas de choque oblicuas
Parte D. Operación de boquillas
11.16 Una nota sobre chorros libres
11.17 Operación de boquillas
Parte E. Flujo a través de un dueto de sección constante con fricción
11.18 Introducción
11.19 Ecuaciones de flujo adiabático en sección constante para un gas perfecto
Parte F. Flujo permanente a través de un dueto de sección constante con transferencia de calor
11.20 Introducción
11.21 Relaciones para un gas perfecto
11.22 Colofón
Tercera parte Análisis de flujos externos importantes
12 Flujo potencial
12.1 Introducción
Parte A. Consideraciones matemáticas
12.2 Circulación: conectividad de regiones
12.3 Teorema de Stokes
12.4 Circulación en flujos irrotacionales
12.5 Potencial de velocidad
Parte B. Función de corriente y relaciones importantes
12.6 Función de corriente
12.7 Relación entre la función de corriente y el campo de velocidad
12.8 Relación entre la función de corriente y las líneas de corriente
12.9 Relación entre la función de corriente y el potencial de velocidad para flujos irrotacionales, bidimensionales e incompresibles
12.10 Relaciones entre las líneas de corriente y las líneas de potencial constante
Parte C. Análisis básico de flujo bidimensional, incompresible e irrotacional
12.11 Un análisis acerca de las cuatro leyes básicas
12.12 Condiciones de frontera para flujos no viscosos
12.13 Coordenadas polares
Parte D. Flujos simples
12.14 Naturaleza de los flu,jos simples que se estudiarán
12.15 Metodologías de solución para flujo potencial
12.16 Flujo uniforme
12.17 Fuentes y sumideros bidimensionales
12.18 El vórtice simple
12.19 El doblete
Parte E. Superposición de flujos simples bidimensionales
12.20 Nota introductoria sobre el método de superposición
12.21 Sumidero con vórtice
12.22 Flujo alrededor de un cilindro sin circulación
12.23 Sustentación y arrastre para un cilindro sin circulación
12.24 Caso del cilindro giratorio
12.25 Sustentación y arrastre para un cilindro giratorio
