Dinâmica de Fluidos Computacional

Imagem d@ Mohammadmahdi Abdollahzadehsangroudi [Ficheiro Local]
Mohammadmahdi Abdollahzadehsangroudi
Código:
15240
Ano:
1
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
TP(60H)
Área Científica:
Aeronáutica e Astronáutica
Objectivos de Aprendizagem:
Este curso oferece uma introdução abrangente à teoria, implementação e aplicação da Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD). O objetivo é fornecer aos alunos
• as competências para resolver problemas de escoamento de fluidos usando métodos numéricos, com foco nos princípios da CFD, esquemas de discretização de volumes finitos, integração temporal.
• A capacidade de implementar solvers básicos de CFD e aplicar ferramentas de pré-processamento em diferentes softwares (como OpenFOAM ou Ansys Fluent), e realizar simulações avançadas.
• A capacidade realizar simulações avançadas e analisar escoamentos laminar/turbulentos dependendo da escolha do projeto.
• A capacidade Redigir relatórios técnicos que sintetizem os resultados das simulações.
Conteúdos programáticos:
O curso combina sessões teóricas e práticas, permitindo o desenvolvimento progressivo de competências em CFD e inclui:
Modulo A:
1. Introdução à simulação numérica:
2. Métodos de volumes finitos: Introdução ao conceito de discretização de equações diferenciais e às regras gerais, Discretização e resolução numérica da equação de difusão
3. Solução de sistemas de equações lineares: Métodos diretos e iterativos, com análise de eficiência computacional.
4. Soluções para escoamentos transientes e estáveis: metodos explícito e implícito
5. Tratamento da Convecção: implementação de esquemas convectivos.
6. Cálculo do Campo de Velocidade: Algoritmo SIMPLE e equaçõ correção de pressão.
Modulo B:
7. Geometrias complexas e creacao malhas
8. Eficiência e precisão: Estudos de independência de malha, análise de erro e otimização da simulação.
9. Aplicação de software comercial e open-source: Aplicação de OpenFOAM ou Ansys Fluent para realizar simulações em uma variedade de problemas de escoamento.
Bibliografia principal:
• Abdollahzadehsangroudi, M. (2024). Apontamentos da unidade curricular preparados pelo docente – Dinâmica de Fluidos Computacional, UBI.
• "Mecânica Computacional". Depart. Enga. Electromecânica, Reprografia da UBI (2001), págs. 164.
• Ferziger, J.H., Peric, M., Computational Methods for Fluid Dynamics, ISBN 978-331-999-691-2, Springer Verlag, 1999.
• Versteeg, H.K. and Malalasekara, W.(2008). Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method.Second Edition (Indian Reprint) Pearson Education.
• S.V. Patankar, Numerical Heat Transfer and Heat Flow, Hemisphere Publishing Corp., 1980.
Língua:
Português