Ofertes treballs fi d'estudis

Títol: Estudi d’instrumentació d’una bancada per turbina de gas d’aeromodelisme

Director/a: Bermejo Plana, David

Email del professor/a: david.bermejo@upc.edu

Departament del professor/a: 724-MMT

Codirector/a: Ventosa Molina, Jordi

Email del codirector/a: jordi.ventosa-molina@upc.edu

Departament del professor/a: 724-MMT

• 2023 - GRAU EN ENGINYERIA EN TECNOLOGIES INDUSTRIALS
• 2010 - GRAU EN ENGINYERIA EN VEHICLES AEROESPACIALS

Identificador de l'oferta: 205-06167

Modalitat: Universitat

Possibilitat de beca/finançament: No

Paraules clau:

Descripció:

Les turbines de gas aeronàutiques són motors tèrmics utilitzats principalment en l’aviació per propulsar avions. Funcionen mitjançant la compressió de l’aire, la combustió de combustible i l’expulsió de gasos a alta velocitat, generant empenyiment segons el principi d’acció i reacció. Les turbines ofereixen una alta relació potència-pes, fet que les fa ideals per a aplicacions aeronàutiques. L’eficiència, fiabilitat i desenvolupament tecnològic constant fan de les turbines de gas un component clau en l’aviació moderna. Els assajos experimentals en turbines són fonamentals per garantir la seguretat, l’eficiència i la fiabilitat dels motors abans de la seva aplicació en vol. Tot i els avenços en simulacions numèriques i modelització computacional, els assajos experimentals són necessari per a validar els models copsar la complexitat de les condicions operatives, com ara altes temperatures, pressions i càrregues dinàmiques. A més, els assajos permeten detectar possibles fallades mecàniques o tèrmiques, i optimitzar el disseny per millorar el rendiment i reduir el consum. En un sector on els marges d’error són mínims, els assajos experimentals són una eina insubstituïble per avançar amb seguretat i precisió. D’altra banda, el desenvolupament de pràctiques en laboratori amb turbines de dimensions reduïdes –aeromodelisme, per exemple– és fonamental en els estudis d’enginyeria aeroespacial, ja que permet als estudiants comprendre de manera directa el funcionament d’un dels sistemes de propulsió més utilitzats en l’aviació alhora que familiaritzar-se amb les tècniques experimentals associades. Aquestes pràctiques ofereixen l’oportunitat d’observar fenòmens com la compressió, combustió i expansió de gasos, així com d’analitzar paràmetres com la temperatura, pressió, empenyiment i eficiència. A més, afavoreixen l’aprenentatge d’aspectes crítics com la seguretat en operacions de motors, el manteniment i el diagnòstic de fallades. En conjunt, preparen els futurs enginyers per afrontar reptes reals en el disseny, validació i optimització de sistemes de propulsió aeronàutics.

Objectius:

L’estudiant desenvoluparà un estudi exhaustiu dels fonaments teòrics de les turbines de gas amb aplicacions aeronàutiques, així com de les metodologies i procediments experimentals de validació i certificació de turbines de gas en el sector aeroespacial. Els coneixements adquirits per l’estudiant seran aplicats en la descripció dels requisits tècnics d’una bancada experimental i instrumentació d’una turbina de gas d’aeromodelisme amb finalitats docents en el marc d’unes pràctiques de laboratori per estudiants de graus i màsters en enginyeria aeronàutica. Resultat esperat d’aquest treball • Model analític reduït, o semi-empíric, de turbina de gas • Memòria descriptiva de marc legal i normatiu de la certificació de turbines de gas en l’àmbit aeronàutic • Memòria descriptiva dels requeriments tècnics d’una bancada experimental amb aplicacions didàctiques • Proposta d’escandall de material • Pressupost per l’adquisició de materials, fabricació i assemblatge • Material gràfic descriptiu, formatiu i de comunicació

Tasques a realitzar / Característiques:

El desenvolupament del treball requeriria satisfer amb les següents tasques crítiques: 1. Recopilació i estudi bibliogràfic de models de turbina de gas 2. Recopilació i estudi bibliogràfic de marc legal i normatiu de la certificació de turbines de gas en el sector aeronàutic 3. Recopilació i estudi bibliogràfic de bancs d0assaig experimental d turbines 4. Estudi i selecció de variables termodinàmiques i paràmetres de rendiment per a caracteritzar una turbina d’aeromodelisme 5. Proposta d’instrumentació i proves en banc d’assaig d’una turbina de gas d’aeromodelisme per la realització de pràctiques didàctiques a estudiants d’enginyeries aeronàutiques 6. Planificació i programació de l’execució 7. Redacció de la memòria descriptiva

Tema: ENGINYERIA AERONÀUTICA

Tipus: Estudi

Càrrega de treball:

La càrrega de treball s'adaptarà als crèdits de la titulació.

Requisits:

Coneixements previs necessaris per a porta a terme el treball. • Termodinàmica per estar familiaritzat amb els cicles termodinàmics • Màquines i motors tèrmics d’aplicació aeronàutica • Ús de programari per a elaborar models propis • Coneixements bàsics i habilitats en l’entorn experimental

Temàtica ambiental: No

Confidencial (informatiu): No

Ambit de cooperació: No

Publicació: 19/06/2025

Caducitat: 19/06/2026