| Código |
7136
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| Ano |
1
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| Semestre |
S1
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| Créditos ECTS |
6
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| Carga Horária |
T(30H)/TP(30H)
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| Área Científica |
Mecânica e Termodinâmica
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Tipo de ensino |
Presencial.
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Estágios |
Não há.
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Objectivos de Aprendizagem |
Ensinar o método dos volumes finitos com vista à resolução computacional de problemas de mecânica dos fluidos e dos sólidos, e de transferência de calor e massa. Programação em Fortran. Fornecer competências na utilização de um código de elementos finitos para electrostática e electromagnetismo.
Compreender e saber aplicar o método dos volumes finitos com vista à resolução computacional de problemas de mecânica dos fluidos e dos sólidos, e de transferência de calor e massa. Aprender a programar em Fortran. Ganhar competências na utilização de um código de simulação comercial de elementos finitos em aplicações de electrostática e electromagnetismo. Antever a aplicação destes métodos a problemas reais de engenharia.
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Conteúdos programáticos |
Parte I (Volumes Finitos)
1. Introdução.
2. Descrição matemática dos fenómenos físicos.
3. Conceito de discretização e bases do método dos volumes finitos.
4. Equação de difusão.
5. Tratamento da convecção.
6. Cálculo do campo de velocidade.
Parte II (Electromagnetismo)
1. Introdução à aplicação de elementos finitos na resolução das equações de Maxwell.
2. Dimensionamento de pequenos dispositivos electromagnéticos com base na ferramenta FEMM- Finite Element Method Magnetics.
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Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação |
O ensino faz-se, na Parte I da UC, de forma clássica, seguindo um método expositivo acompanhado por sessões práticas. Há 4 h de contacto por semana, divididas em duas aulas: uma teórica (2h) e uma prática (2h). A teoria e os conceitos gerais são dados na aula teórica, à taxa de 1 Secção do programa por semana (excepto a Sec 3 que necessita 3 semanas). A programação em FORTRAN é introduzida na aula prática, com aplicação imediata a problemas com interesse em engenharia. Após o término das aulas teóricas, o aluno começa a trabalhar na resolução do problema que escolheu e que constituirá a parte preponderante da avaliação. No fim do semestre há um módulo de 3 semanas dedicado à Parte II do programa (electromagnetismo) que segue um método teórico/prático.
Nesta UC não há exame. A avaliação compreende a realização de 1 trabalho final, envolvendo programação e escrita de relatório (70% nota final), um trabalho aplicado da parte de electromagnetismo (20%) e actividade ao longo semestre (10%).
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Bibliografia principal |
“Mecânica Computacional - Notas Didáticas”, P.J. Oliveira, Reprografia da UBI, 2001, págs. 164.
“Numerical Heat Transfer and Fluid Flow”, S. V. Patankar, Hemisphere Pub, 1980.
“Computational Methods for Fluid Dynamics”, J.H. Ferziger e M. Peric, Springer Verlag, 2 Ed, 2002.
FEMM- Manual and Tutorials.
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| Língua |
Português
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