2019CONCEPCIÓNINGENIERÍARECURSOS

Laboratorio móvil para mecánica de fluidos

El proyecto consistió en el diseño, fabricación y adquisición de instrumentos de un laboratorio móvil para implementar una experiencia de dinámica de fluidos dirigida a los alumnos de la asignatura de Mecánica de Fluidos de las carreras de Ingeniería Civil Industrial e Ingeniería Civil en Minería.

Facultad: Ingeniería.
Carrera: Ingeniería Civil Industrial.
Asignatura: Mecánica de Fluidos.
Beneficiarios: 40 estudiantes.
Docente responsable: Manuel Ramírez Osses.
Concurso: 2018 – 2.
Sede: Concepción.

La asignatura Mecánica de Fluidos de Ingeniería Civil Industrial contiene conceptos que son de naturaleza abstracta. Dichos conceptos son fundamentales para la comprensión y aplicación de la mecánica de fluidos en problemas reales. Por ejemplo, el dimensionamiento de sistema de cañerías, el cálculo de pérdidas de carga, entre otros, son conceptos abstractos y cuyo ámbito es ajeno a la cotidianidad de la mayoría de los alumnos. 

Para ayudar al proceso de aprendizaje, se propuso complementar el formato con el cual se imparte la asignatura, a través de experiencias reales simuladas en aula.

Objetivo General:
Desarrollar e implementar un recurso de apoyo que consiste en un sistema de impulsión de fluidos para implementar experiencias reales que permitan el aprendizaje experiencial de conceptos fundamentales en la asignatura de Mecánica de Fluidos de la carrera de Ingeniería Civil Industrial.

Objetivos específicos:

  • Diseñar, equipar y fabricar el laboratorio para mecánica de fluidos para que pueda abarcar satisfactoriamente las experiencias sobre conceptos fundamentales de mecánica de fluidos.
  • Obtener infraestructura para el aprendizaje experiencial de concepto de mecánica de fluidos, trascedente en el tiempo. Es decir, que pueda ser utilizadas por otros profesores de la facultad en el futuro, para realizar las experiencias propuestas y complementar con otras nuevas.
  • Implementar un laboratorio móvil. Es decir, el laboratorio debe ser portable al aula o al lugar donde se imparta la clase o taller.
  • Elaborar un manual de operación y experiencias para que otros profesores puedan utilizar el Laboratorio Móvil de Mecánica de Fluidos.

El laboratorio constó de un sistema de cañerías de cobre en diferentes diámetros, dos sistemas de recirculación (uno abierto y otro cerrado), bomba centrífuga, válvulas de corte, válvulas de retención, filtro, manómetros (indicadores de presión), vacuómetro y estanques de agua. Está pensado para hacer ensayos (al menos siete experiencias de operación) para demostrar empíricamente conceptos fundamentales en dinámica de fluidos, por ejemplo, pérdidas de carga, curva de sistema, curva de bombas, potencia, entre otros.

A través del Laboratorio se pueden desarrollar más de siete experiencias de mecánica de fluidos, a través de los cuales los alumnos tienen la posibilidad de interactuar con una bomba hidráulica, medir su consumo de potencia eléctrica a través de un amperímetro, medir su potencia hidráulica a través de la medición de caudal y presión en un manómetro, entre otras experiencias. En este laboratorio es posible que los estudiantes pongan en práctica conceptos abordados en la asignatura.