PROGRAMA MAESTRIA EN CIENCIAS ESPECIALIDAD EN
MATERIALES
CINVESTAV-UNIDAD QUERÉTARO
FENÓMENOS DE TRANSPORTE EN OPERACIONES DE PROCESAMIENTO DE MATERIALES
Este curso se enfoca al entendimiento de los fundamentos que gobiernan el transporte
de momentum, calor y masa en las operaciones de procesamiento de materiales.
El tratamiento del tema es riguroso y se hace énfasis en desarrollar
la habilidad de formular problemas variados a través del manejo de las
ecuaciones generales de conservación y de las técnicas analíticas
de solución.
Introducción a los fenómenos de transporte en el procesamiento de materiales
Conservación de Momentum
· Concepto de viscosidad
· Fluidos Newtonianos y No-Newtonianos
· Flujo laminar / Balances de momentum
· Las ecuaciones de continuidad y de cantidad de movimiento
· La ecuación de Navier-Stokes
· Aplicaciones de la ecuación de Navier-Stokes
· Soluciones de la ecuación de Navier-Stokes
· Flujo turbulento
· Flujo a través de medios porosos
· Balances de energía mecánica / ecuación de Bernoulli
· Perdidas de fricción en flujo turbulento
· Aplicaciones de los balances de energía mecánica
Conservación de energía térmica
· Conductividad térmica de materiales
· Conducción de calor en estado estacionario / balances de coraza
· Conducción de calor en sólidos / enfriamiento Newtoniano
y No-Newtoniano
· Conducción de calor en estado transiente - soluciones analíticas
y numéricas
· Convección de calor - Ecuación de energía
· Correlaciones para cálculos de transferencia de calor por convección
· Transferencia de calor por radiación
Conservación de masa
· Difusión en líquidos, sólidos y gases
· Soluciones de las ecuaciones de Fick - estados estacionario y transiente
· Ecuación general de difusión con convección
· Coeficiente de transferencia de masa - correlaciones
Aplicación de los fenómenos de transporte a problemas ingenieriles
· Llenado de moldes
· Solidificación
· Endurecimiento de superficies
· Oxidación
· Operaciones de depositación / implantación
· Crecimiento de cristales
· Gotas, partículas & burbujas
· Etc.
BIBLIOGRAFÍA:
1. D.R. Porier & G.H. Geiger, Transport Phenomena in Materials Processing,
TMS Warrendale, PA, 1994
2. R.Bird, W. Stewart y E. Lightfoot, Transport Phenomena, J. Wiley & Sons,
New York, 1960
3. J. Szekely & N. Themelis, Rate Phenomena in Process Metallurgy, Wiley
- International, 1971
4. J. Crank, The Mathematics of Difusión, 2nd ed., Oxford University
Press, Oxford, 1975
5. H.S. Carnlaw & J.G. Jeager, Conduction of Heat in Solids, 2nd ed., Oxford
University Press, Oxford, 1959